Αρχή Le Chatelier

Το στοιχείο που ζητήσατε δεν μπορεί να προβληθεί

Διαδικασία

Η μελέτη με τη βοήθεια της εφαρμογής γίνεται σε συγκεκριμένες χημικές αντιδράσεις όπως αυτή που φαίνεται στο στιγμιότυπο. Στη συγκεκριμένη περίπτωση έχουμε την αντίδραση παραγωγής αμμωνίας από μοριακό άζωτο και μοριακό υδρογόνο. Στο αριστερό τμήμα της εφαρμογής μπορούμε να εισάγουμε ποσότητες σε mol στις ουσίες που συμμετέχουν στην αντίδραση. Επίσης, ελέγχουμε τις συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης της αντίδρασης, ενώ μπορούμε να αυξομειώσουμε και τον όγκο του δοχείου στο οποίο πραγματοποιείται η αντίδραση.

Βήμα 1ο

 

Εισάγουμε αρχικές ποσότητες N2 και H2 και αφήνουμε το σύστημα να φτάσει σε ισορροπία. Επιλέγουμε να εισάγουμε 5 mol N2 και 5 mol H2, ενώ ρυθμίζουμε τον όγκο στα 5 L και τη θερμοκρασία στους 195 οC. Πατάμε το κουμπί «αρχικά» και στη συνέχεια «έναρξη», οπότε τελικά λαμβάνουμε το ακόλουθο στιγμιότυπο που αφορά στα διαγράμματα των συγκεντρώσεων όλων των ουσιών, ενώ παρατηρούμε και τη μεταβολή των mol κατά τη διάρκεια της αντίδρασης.

Βήμα 2ο

Αποτελεί το κύριο κομμάτι του μαθήματός μας. Στο στάδιο αυτό επιφέρουμε συγκεκριμένες μεταβολές και μελετάμε τη συμπεριφορά του συστήματος έτσι ώστε να αποκατασταθεί εκ νέου ισορροπία. Για παράδειγμα: 

Αύξηση όγκου (Μείωση πίεσης):

Αυξάνουμε τον όγκο του δοχείου από τα 5L στα 10L. Πατάμε την επιλογή μεταβολή και στη συνέχεια έναρξη. Παρατηρούμε τον τρόπο με τον οποίο διαμορφώνονται οι καμπύλες της συγκέντρωσης σε συνάρτηση με το χρόνο και ζητάμε από τους μαθητές να μας δώσουν πιθανές εξηγήσεις. Γενικεύουμε, και εισάγουμε την αρχή του Le Chatelier 

Μεταβολή θερμοκρασίας:

Αφού έχει αποκατασταθεί εκ νέου η ισορροπία επιβάλλουμε μεταβολή της θερμοκρασίας και ζητάμε από τους μαθητές να ερμηνεύσουν τη νέα μορφή των διαγραμμάτων.

Μεταβολή συγκέντρωσης ενός από τα συστατικά του μείγματος ισορροπίας :

Αφού έχει αποκατασταθεί εκ νέου η ισορροπία προσθέτουμε ή αφαιρούμε ποσότητα ενός εκ των συστατικών και παρατηρούμε τις μεταβολές των διαγραμμάτων. Ζητάμε εκ νέου την ερμηνεία των μαθητών.