ルシャトリエの原理

質問

学校でルシャトリエの原理を勉強したのですが、理解がまったくできません。学校の先生にも説明してもらったのですが、よく分からないままです。ルシャトリエの原理を詳しく簡単に説明してください。よろしくお願いします。

回答No.3

jamf0421 · ベストアンサー

ルシャトリエの法則は平衡点の安定性を保証します。
例えば食塩を水に溶かす反応は吸熱です。系の温度を上げると、食塩がもっと溶ければ吸熱するので（系の変化を緩和するので）、食塩は更に解ける方向に平衡がシフトします。
実際この系で、下に食塩の沈殿がある場合、その一部は溶け出します。
一分子の窒素（N2)と三分子の水素（H2)が反応して2分子のアンモニア（NH3)が出来ると4分子から2分子ができるので、全圧が下がります。ですから、圧力をあげてやると、（圧力上昇を緩和するように）アンモニアが出来るほうへ平衡がシフトします。
たとえば、窒素、水素、アンモニアがある系を高圧のピストンでおして圧をあげれば、それを緩和する方、つまり窒素と水素が減ってアンモニアが出来る方へ平衡がシフトします。（但しこの場合触媒が必要です。）

もしルシャトリエの法則が逆向きだったら、系の安定は保証できなくなります。飽和食塩水の下に食塩が沈殿している系を考えます。ごく僅かの暖かい空気が当って微小温度上昇があったとします。この時それを加速する方向に平衡がシフトする、つまり発熱方向に平衡がシフトするというならば微量の食塩が沈殿します。そうするとそこでまた微小発熱が起こり微小温度上昇が起きますから、さらに平衡が食塩が微小沈殿する方へ移動します。結局食塩が全部沈殿し、系の温度は上がってしまっていることになります。逆にごく僅か冷たい空気が当って微小温度降下が起きたとします。更に温度を下げる方に平衡がシフトするなら、微小量の食塩が溶けます。そうするとまた温度が降下するので、更に微小量食塩が溶けます。結局下に沈殿していた食塩は全て溶けて、系の温度が下がってしまっていることになります。
つまりもとあった状態は無限小の摂動に対してさえまったく安定でないことになります。

回答No.2

myeyesonly

こんにちは。
こういう場合は、言葉を変えてみるのがいいかもしれません。

元に戻す方向に物質が変化する。
例えば温度が上がったら下げる方向に、熱が発生する反応なら熱を減らす方向に、圧力が増えたら、圧力が減る方向に、物質の状態や量が変化する。

但し、これを論ずる時、大抵何か固定されている物があります。
分子の数や圧力が影響する場合は体積が固定されていますし、温度が影響する場合は、熱の出入りがない容器だったりします。

回答No.1

jo-zen

以下のURLを参考にしてみてください。

　　http://www.geocities.jp/kobaltglanz/column2.html

お礼

ありがとうございます。
少し理解ができたと思います。