不能用勒夏特列解释的反应
勒夏特列原理不能解释的两种情况是:非可逆反应和同时改变两个影响平衡的条件的可逆反应。
亨利·勒夏特列/勒·夏特利埃
法国化学家。他研究过水泥的煅烧和凝固、陶器和玻璃器皿的退火、磨蚀剂的制造以及燃料、玻璃和炸药的发展等问题。从他研究的内容也可看出他对科学和工业之间的关系特别感兴趣,以及怎样从化学反应中得到最高的产率。
勒夏特列还发明了热电偶和光学高温计,高温计可顺利地测定3000℃以上的高温。此外,他对乙炔气的研究,致使他发明了氧炔焰发生器,迄今还用于金属的切割和焊接。
发明
勒·夏特列对水泥、陶瓷和玻璃的化学原理很感兴趣,也为防止矿井爆炸而研究过火焰的物化原理。这就使得他要去研究热和热的测量。
1877年他提出用热电偶测量高温。这是由两根金属丝组成的,一根是铂,另一根是铂铑合金,两端用导线相接。一端受热时,即有一微弱电流通过导线,电流强度与温度成正比。他还利用热体会发射光线的原理发明了一种测量高温的光学高温计。
勒·夏特列原理
对热学的研究很自然将他引导到热力学的领域中去,使他得以在1888年宣布了一条他因而遐迩闻名的定律,那就是著名的勒夏特列原理。
勒·夏特列原理的应用可以使某些工业生产过程的转化率达到或接近理论值,同时也可以避免一些并无实效的方案(如高炉加高的方案),其应用非常广泛。
这个原理可以表达为:“把平衡状态的某一因素加以改变之后,将使平衡状态向抵消原来因素改变的效果的方向移动。”换句话说,如果把一个处于平衡状态的体系置于一个压力增加的环境中,这个体系就会尽量缩小体积,重新达到平衡。
由于这个缘故,这时压力就不会增加得象本来应该增加的那样多。又例如,如果把这个体系置于一个会正常增加温度的环境里,这个体系就会发生某种变化,额外吸收一部分热量。因此,温度的升高也不会像预计的那样大。
这是一个包括对古尔贝格和瓦格宣布的著名的质量作用定律在内的非常概括的说法,并且它也很符合吉布斯的化学热力学原理(其实,这个说法是如此的概括,甚至可以不无风趣地用于说明人类的行为)。