Explore an adult male reference body in 3D. Reveal 14 anatomical systems, search thousands of named structures, isolate organs, and pull 2,209 modeled pieces apart to see how the body is organized.
—
غرفة لوتشاتلييه
عن هذه المحاكاة
غرفة لوتشاتلييه هي محاكاة تفاعلية ثلاثية الأبعاد للاتزان في الطور الغازي مصممة لفصول الكيمياء. داخل أسطوانة زجاجية مغلقة مزودة بمكبس علوي قابل للسحب وسترة قاعدة مسخنة، تتبادل 36 جزيئة غاز متصادمة التحول باستمرار بين المواد المتفاعلة والناتجة. يمكن للطلاب اختبار تفكك رابع أكسيد الثنائيتروجين الماص للحرارة (N2O4 ⇌ 2 NO2، حيث تنقسم ثنائيات السيان عديمة اللون إلى مونومرات بنية محمرّة) أو تخليق الأمونيا بطريقة هابر الطاردة للحرارة (N2 + 3 H2 ⇌ 2 NH3). يؤدي سحب المكبر إلى تغيير الحجم والضغط فوراً، بينما يؤدي ضبط درجة الحرارة إلى تغيير ثابت الاتزان Kc، مما يتيح للطلاب مراقبة إعادة توازن المعدلات الأمامية والعكسية حتى يتساوى Q مع Kc.
ما الذي يمكن للطلاب استكشافه
- في نظام N2O4 ⇌ 2 NO2، ارفع شريط درجة الحرارة نحو 450 K وراقب مزيج الغاز وهو يغمق بينما يتحول التفكك الماص للحرارة يميناً نحو NO2 البني.
- اسحب المكبس العلوي للأسفل لضغط حجم الغرفة من 5.0 L إلى 1.8 L وراقب ثنائيات N2O4 تتكون مرة أخرى مع إزاحة الاتزان نحو عدد أقل من مولات الغاز.
- قم بالتبديل إلى نظام N2 + 3 H2 ⇌ 2 NH3 (طارد للحرارة) واضغط المكبس لمعرفة سبب تفضيل الضغط العالي لإنتاج الأمونيا في عملية هابر.
- اخفض درجة الحرارة في نظام هابر وراقب كيف يزاح التفاعل الطارد للحرارة نحو النواتج (Kc أعلى) عند التبريد.
- انقر فوق زر حقن المواد المتفاعلة أو انقر فوق الجزيئات داخل الأسطوانة لخفض Q دون Kc وراقِب طفرة التفاعل الأمامي حتى يتم استعادة الاتزان.
أهداف التعلّم
- 1استخدم مبدأ لوتشاتلييه للتنبؤ بكيفية استجابة تفاعل الغاز العكوس للتغيرات في التركيز، والضغط/الحجم، ودرجة الحرارة.
- 2اشرح سبب قيام ضغط مزيج الغاز بإزاحة الاتزان نحو الجانب الذي يحتوي على عدد أقل من مولات جزيئات الغاز.
- 3التمييز بين الاضطرابات التي تغير حاصل التفاعل Q (الحجم أو التركيز) وتغيرات درجة الحرارة التي تغير Kc نفسها.
- 4ربط تغيير اللون الظاهري لمزيج غاز N2O4 / NO2 بالإضافة إلى النسبة المجهرية للثنائيات إلى المونومرات.
أسئلة يطرحها المعلمون
ماذا ينص مبدأ لوتشاتلييه؟
ينص مبدأ لوتشاتلييه على أنه عندما يتعرض نظام كيميائي في حالة اتزان ديناميكي لتغير في درجة الحرارة، أو الضغط، أو الحجم، أو التركيز، فإن النظام يزاح موضع اتزانه في الاتجاه الذي يقاوم التغير المفروض جزئياً.
لماذا يجعل ضغط المكبس غاز N2O4 / NO2 باهتاً؟
في التفاعل N2O4(g) ⇌ 2 NO2(g)، ينتج مول واحد من غاز N2O4 الباهت مولين من غاز NO2 البني المحمر. يؤدي ضغط المكبس إلى زيادة الضغط الكلي، لذلك يزاح النظام لليسار نحو الجانب الذي يحتوي على عدد مولات غاز أقل (N2O4)، مما يقلل من تركيز NO2 البني.
هل يغير تغيير الحجم أو الضغط ثابت الاتزان Kc؟
لا. يؤدي تغيير الحجم أو إضافة المواد المتفاعلة إلى تغيير حاصل التفاعل اللحظي Q، مما يتسبب في إزاحة صافية حتى يعود Q إلى نفس قيمة Kc. وحدها التغيرات في درجة الحرارة هي التي تغير قيمة ثابت الاتزان Kc.
لماذا يؤثر التسخين على التفاعلات الماصة والطاردة للحرارة بشكل مختلف؟
في التفاعل الماص للحرارة (ΔH موجبة)، تعمل الطاقة الحرارية كمتفاعل، لذا فإن رفع درجة الحرارة يزيد من Kc ويزاح الاتزان نحو النواتج. في التفاعل الطارد للحرارة (ΔH سالبة)، يتم إطلاق الحرارة كناتج، لذا فإن رفع درجة الحرارة يقلل من Kc ويزاح الاتزان مرة أخرى نحو المتفاعلات.
أدرِج هذه المحاكاة في موقعك
ضعها في منصتك التعليمية أو مدونتك أو موقع صفك — مجانًا.
<iframe src="https://kiwibee.io/ar/simulations/le-chatelier-equilibrium-chamber-3d-simulation/embed" title="غرفة لوتشاتلييه | KiwiBee" loading="lazy" allowfullscreen style="width:100%;height:min(70vh,620px);min-height:420px;border:0;border-radius:16px"></iframe>واصل الاستكشاف
مزيد من النماذج العلمية التفاعلية
Explore the head and neck in 3D: 643 source meshes across 14 layers, 47 facial and masticatory muscles, and 77 drawn nerves, vessels and glands the source scan omits. Open any tooth onto its own pulp canal, and follow the seven stages of tooth development.
—
محاكاة تفاعلية مجانية عن البناء الضوئي. استكشف البناء الضوئي عمليًا عبر الإنترنت — مناسبة للصف كله وللتدريب الفردي على حد سواء.
—
محاكاة تفاعلية مجانية عن حالات المادة. استكشف حالات المادة عمليًا عبر الإنترنت — مناسبة للصف كله وللتدريب الفردي على حد سواء.
—
محاكاة تفاعلية مجانية عن الظلال. استكشف الظلال عمليًا عبر الإنترنت — مناسبة للصف كله وللتدريب الفردي على حد سواء.
—
أدخل العلوم التفاعلية إلى صفك
مساحة المعلم المجانية في KiwiBee تجمع تخطيط الدروس وأوراق العمل وأدوات الصف وسجل الدرجات في مكان واحد.
ابدأ مجانًا وأنشئ صفك الأول
الرئيسية
كل الحلول
الأسعار
من نحن
برنامج KiwiBee للمنظمات غير الربحية
الفعاليات والندوات
للمؤسسات الكبيرة
للمدارس
للمراكز التعليمية
لقادة الفرق
للمعلمين
الذكاء الاصطناعي والموارد
الموارد
أوراق عمل قابلة للطباعة
حزم الدروس
محاكاة تفاعلية
أدوات المعلم
استوديو الذكاء الاصطناعي
أفكار وأبحاث