르샤틀리에의 원리 (Le Chatelier's Principle)

 

르샤틀리에의 원리

 

: 평형에 있는 어떤 계에 변화가 가해지면, 평형의 위치는 그 변화를 감소시키는 방향으로 이동한다.

초기농도 Q가 평형농도 K보다 작으면 정반응이 일어나 평형의 위치가 오른쪽으로 이동할 것이다.

초기농도 Q가 평형농도 K보다 크면 역반응이 일어나 평형의 위치가 왼쪽으로 이동할 것이다.

평형은 '농도가 증가하는 성분의 반대 방향' 으로 이동한다. 만약 평형에 있는 반응계에 반응물이나 생성물을 가하면, 계는 첨가한 성분의 농도를 낮추는 방향으로 이동한다. 반응물이나 생성물을 제거하면, 계는 제거된 성분이 생성되는 방향으로 이동한다.

 

 

[예제]

 

As4O6(s) + 6C(s) <-> As4(g) + 6CO(g)

 

다음 각 조건의 변화에 따른 위 평형 식의 평형 위치의 이동 방향을 예측하라.

 

(a) CO의 첨가

(b) C 또는 As4O6을 첨가/제거할 때

(c) As4의 제거

 

 

(a)

CO의 농도가 증가하였다. 평형은 농도가 증가하는 성분의 반대 방향으로 이동하므로 (a)에서 평형은 왼쪽으로 이동한다.

 

(b)

C나 As4O6은 solid이다. 순수 고체나 액체, 비활성기체의 양은 평형의 위치에 영향을 미치지 않는다. 그러므로 (b)에서 평형은 이동하지 않는다.

 

(c)

생성물이 제거되었다. 반응물이나 생성물이 제거되면, 평형은 제거된 성분이 생성되는 방향으로 이동한다. 그러므로 (c)에서 평형은 오른쪽으로 이동하며 생성물의 양을 늘린다.

 

 

 

[예제]

 

다음 발열반응이 평형 상태에 도달해 있다.

A(g) + 3B(g) <-> 2C(g) + 3D(g)

아래의 각 변화들을 통해 새 평형 상태에서 얻어지는 B의 양이 현재보다 많은지, 적은지, 동일한지 판별하라.

 

(a) 동일한 부피에서 온도가 증가했을 때

 

(b) A의 양이 늘어났을 때

 

(c) C의 양이 늘어났을 때

 

(d) 소량의 D가 제거되었을 때

 

(e) 부피가 감소하여 압력이 증가했을 때