' G. P. Xomchenko, I. G. Xomchenko

 

—  reaksiya  borishida  modda  miqdorining o'zgarishi.

Shunga  o'xshash.

An

 

(

В

)  =   An

 

(O ; 

&n

 

(

В)

  =   2  mol.

Binobarin.  idishda  qoldi:

n.,(A)

  =  

n^A)

  — 

An {A): 

n2(A)  =

  (4,5  —  2)mol  =   2,5  mol;

n2(B)  —

  /?,(5)  — 

An  (B)\ 

n2{B)

  =   (3—2)  mol  =   1  mol.

Reaksiya tezligining ta'rifiga asosan:

bu  yerda 

An

 (A)  —  reaksiyada  ishtirok  etayotgan  modda  miqdori- 

ning  o'zgarishi; 

V—

  sistemaning  hajmi;  т — reaksiya  vaqti. 

Reaksiya tezligini aniqlaymiz:

u  = 

= 0 ,0 0 5  —  .

2 - 2 0

  I  s 

I  s

3.2.  Ikki  reaksiya  turli  tezlik  bilan  borib,  vaqt  birligi  ichida 

birinchi  reaksiyada  massasi  3  g  bo‘lgan  vodorod  suifid,  ikkinchi 

reaksiyada  massasi  10  g  bo‘lgan  vodorod  yodid  hosil  b o iad i.  Bu 

reaksiyalardan qaysi birining tezligi  katta boigan? 

Javobi.

 birinchisi.

3.3.  50°C  temperaturada  reaksiya  2  min  15  s da tugaydi.  70°C 

temperaturada bu reaksiya qancha vaqtda tugaydi?  Shu temperatura 

oraligida  reaksiyaning tezlik koet'fisiyenti  3  ga teng.

Yechish.

  Temperatura  50°C dan  70°C gacha  oshganda  reaksiya 

tezligi  V ant-G off qoidasiga  muvofiq  ortadi:

h -t

 I 

=   v 

1 0

bunda, 

t2

 =   70°C; 

=   50°C; 

v(t

,)  va  и(/,)  esa  berilgan  temperatura 

oraligidagi  reaksiya tezligi

u ( b )  

7 0

 ~5()

= 3

 

io 

=  

32

 =  

9

  boiad i,  ya’ni  reaksiya tezligi  9  marta

ortadi.

T a’rifga  k o ‘ra,  reaksiya  tezligi  reaksiya  vaqtiga  teskari 

proporsionaldir,  binobarin,

K M  

_

y ( f , )   ~  

W i)   '

bunda т(г() vax(/,)  lar 

tx

  va  r2temperatura oraligidagi reaksiya vaqti. 

Bundan

u ( t , )

ni topamiz.

=   135  s  (2  min  -  15  s)  ni  hisobga olgan  holda  temperaturadagi 

reaksiya vaqtini  aniqlaymiz.

x(/,)  =   135  •  | s =   15  s.

3.4.  Reaksiya tezligini  27  marta  oshirish  uchun  temperaturani

525

necha  gradus  ko‘tarish  kerak?  Reaksiyaning  temperatura  koef­

fitsiyenti  3  ga  teng. 

Javobi

:  30°C.

3.5.  Reaksiya  20°C  da  2  minut  ichida  tugallanadi.  Reaksiya 

tezligining temperatura  koeffisiyenti 

2

 ga teng bo‘lsa,  shu  reaksiya:

a)  0°C  da,  b)  50°C  da  necha  minutda  tugaydi. 

Javobi

:  a) 

8

  min;

b)  15  s.

3.6.  Reaksiya 30°C da 25  minut ichida,  50°C da 4 minut  ichida 

tugaydi.  Reaksiya  tezligining  temperatura  koeffitsiyenti ni  hisoblab 

toping. 

Javobi:  2,5.

3.7.  Reaksiya  tezligi  0°C  da  1  m ol/(l  •  s)  ga teng.  Agar  reaksiya 

tezligining  temperatura  koeffisiyenti  3 ga teng  bo‘lsa,  shu  reaksiya­

ning  30°C  dagi  tezligini  hisoblab  toping. 

Javobi:

  27  m ol/(l  ■

  s).

Kimyoviy  muvozanat

3.8. 

A

  + 

В

  <=>  С,  Д

И°

  <  0  sistemada: 

А,  В

 va  С gazlar orasida 

muvozanat  qaror  topdi.  Sistemaning  hajm  birligida  С moddaning 

muvozanatdagi  miqdoriga:  a)  bosimning  ortishi;  b)  sistemadagi 

A

  modda  konsentratsiyasining  ko‘payishi;  d)  temperaturaning 

ko‘tarilishi  qanday  ta’sir  etadi?

Yechish.

  a.  Reaksiya  borayotganda gaz moddalarining umumiy 

miqdori  kamayadi  (2  moldan  1  m olgacha).Le  Shatele  prinsipiga 

muvofiq,  bosim ning  ortishi  muvozanatni  gaz  moddalari  miq- 

dorining  kamayishi  tomoniga,  ya’ni 

С

  moddasining  hosil  b o‘lish 

tomoniga  siljiydi.  Binobarin, 

n(C)

  ortib  boradi.

b. 

n(A)

  k o ‘payib  borsa,  reaksiya  m uvozanati 

n{A)

  ning 

kamayish  tom oniga  siljiydi,  ya’ni 

С

  moddaning  hosil  bo'lish 

tomoniga.  Binobarin, 

n(Q

  ortib  boradi.

d. ДН°  <  0 bo'lgani sababli,  to'g'ri  reaksiyaning borishida issiqlik 

ajraladi.  Bu  ekzotermik  reaksiyadir.  Teskari  reaksiya  endotermik 

bo'ladi.  Temperaturaning  ko'tarilishi  doimo  issiqlik yutilishi bilan 

boradigan  reaksiyalaming ketishiga  imkon  beradi,  ya’ni  muvozanat 

A

 va 

В

 moddalar tomoniga  siljiydi  va 

n(Q

  kamayadi.

3.9.  M a’lum sharoitda vodorod xloridning kislorod bilan o'zaro 

ta’siri  qaytar  reaksiyadir:

4HC1  (g)  +   0

2

 

(g)^±

  2C1,  (g)  +   2 H ,0   (g),  ДН’  = - 1 1 6 , 4   kJ.

Sistemaning  muvozanat  holatiga:  a)  bosimning  ortishi,  b) 

temperaturaning  ko'tarilishi,  d)  katalizator  ishlatilishi  qanday 

ta’sir  etadi?

Yechish.

  1.  Sistem adagi  ham ma  m o d d a la r—  gazlardir. 

Le  Shatele  prinsipiga  muvofiq,  bosimning  ortishi  muvozanatni 

reaksiyaning gaz  moddalari  miqdorining kamayishi  tomoniga,  ya'ni 

Cl,  va  H 20   hosil  bo‘lish  tomoniga  siljitadi.

2.  T o‘g ‘ri  reaksiya ekzotermik bo'lganligi  sababli temperatura­

ning  ko'tarilishi  issiqlikning  yutilishi  bilan  boradigan jarayonlarga 

imkon  beradi,  ya’ni  muvozanat  endotermik  reaksiya  HCI  va  0

2 

hosil  bo'lish  tomoniga  siljiydi.

3.  Katalizator  to'g'ri  va  teskari  reaksiyalarni  bir  xilda  tez- 

lashtiradi,  shuning  uchun  uning  ishtirokida  moddalaming  muvo- 

zanatdagi  miqdori  o'zgarmaydi.

3 .1 0 .  Bosim ning  ko'tarilishi  quyidagi  qaytar  sistem aning 

kimyoviy  muvozanatiga  qanday  ta’sir  etadi:

Fe

2

0

3

  (k)  +  3 N ,( g ) ^   2Fe  (k)  +  3H20   (g).

Yechish.

  Geterogen  muvozanat  sistemasida  bosimning  ortishi 

doimo  gaz  moddalaming  kam  miqdorda  hosil  bo'lish  tomoniga 

muvozanatni siljitishi  kerak. To'g'ri va teskari  reaksiyalar davomida 

hosil  bo'layotgan  gaz  moddalarining  miqdori  bir  xil  bo'lganligi 

sababli  bosimning  o'zgarishi  ushbu  muvozanatning  siljishiga  olib 

kelmaydi.

3.11.  Reaksiya  quyidagi  tenglama bo'yicha ketadi:

2SO,  (g)  +  0

2

  ( g ) ^   2 S 0

3

  (s),  AH°  =   -2 8 4 ,2   kJ.

Qaysi  parametrlarni  o'zgartlrish  bilan  muvozanatni  oltingugurt 

(VI)  oksidi  hosil  bo'lish  tomoniga  siljitish  mumkin bo'ladi. 

Javobi

: 

SO,  yoki 0

2

 moddalar  miqdorini,  bosimni  oshirish,  temperaturani 

kamaytirish  bilan.

3.12.  Bosimning  ortishi  quyidagi  sistemalar  muvozanatiga 

qanday  ta’sir  etadi?

a)  SO,  (g)  +  Cl,  ( g ) ^   SO ,Cl

2

  (g)

b)  H

2

  (g)  +   Br

2

 

(g)^±

  2HBr  (g)

Javobi:

  a)  S 0

2

C1

2

  hosil  bo'lish  tomoniga  siljiydi;  b)  siljimaydi.

3 .1 3 .  T em peraturaning  kam ayishi  quyidagi  sistem alar 

muvozanatiga  qanday  ta’sir  etadi?

a) 

A +  В

 

2C,  AH

0

  =   50  kJ

b) 

2 D + E ^ ±

  2

F,

  AH°  =   —80  kJ.

Javobi

  a) 

A

  va 

В

  moddalar  hosil  bo'lish  tomoniga  siljiydi;

b)  F  moddasi  tomoniga  siljiydi.

3 .1 4 .

  Kalsiy  karbonatning  parchalanish  reaksiyasida

C a C 0

3

(k) <=>  CaO  (k)  +   C 0

2

  (g),  AH

0

  = 1 7 8   kJ

muvozanatni  parchalanish  mahsulotlari  tomoniga  siljitish  uchun 

tem peratura  va  b osim n i  qanday  o'zgartirish  (oshirish  yoki 

kamaytirish)  kerak?

Javobi:

  temperaturani  ko'tarish,  bosimni  kamaytirish.

3.15 .

  Bosimning kamayishi ushbu reaksiyalaming muvozanatiga 

qanday  ta’sir  etadi?

a)  N

2

0 4<=>  2 N 0

2

b)  2N O   +   0 2<=>  2N O ,

d)  3F e

2

0

3

(k)  +  CO(g) <=>  2 F e

3

0„(k)  +  C 0

2

(g)

Javobi:

 a)  N 0

2

 tomoniga siljiydi; b)  NO va  O, tomoniga siljiydi;

d)  siljimaydi.

4.  ERITMALAR.  ELEKTROLITIK: DISSOTSILANISH

Eritma  komponentining  massa  ulushi

4 .1 .

  Massa  ulushi 

8

%  bo'lgan,  250  g  massadagi  K

3

P 0

4 

eritmasini  tayyorlash  uchun  kaliy fosfat va  suvning qanday massasi 

olinishi  kerak?

Yechish.

  (1.2)  formuladan  foydalanib,  massasi  250  g  bo'lgan 

co(K

3

P 0 4)  =  0,08(8%)  li  eritma  tayyorlash  uchun  qanday  massada 

tuz  kerakligini  aniqlaymiz:

w (K

3

P 0 4)  =   wco(K

3

P 0 4)  •  m(K

4

P 0 4)  =   250  ■

  0,08  g  =   20  g.

Eritma  tayyorlash  uchun  zarur  bo'ladigan  suvning  massasini 

topamiz:

m (H ,0 ) 

— m —

  а»(К ,Р 04);  /л(Н

2

0 )   =   (250  -   20)  g  =   230  g.

4 .2 .

  Massa  ulushi  0,12  bo'lgan  40  kg  massali  natriy  sulfat 

eritmasini  tayyorlash  uchun  kerak  bo'ladigan  tuz  va  suvning 

massasini  toping? 

Javobi.

  4,8  kg  natriy  sulfat,  35,2  kg  suv.

4 .3 .

  Hajmi  200  ml  bo'lgan  suvda  massasi  40  g  bo'lgan  tuz 

eritildi.  Hosil  qilingan  eritmada  suvning  zichligini  1  g /m l  ga  teng 

deb  olib,  tuzning  massa  ulushini  aniqlang.

Yechish.

  Erituvchi  (suvning)  massasini  aniqlaymiz:

m {H 20 )   =  V (H 20 )   •  p (H 20 ) ;   m {H 20 )   =   200  •  lg   =   200g.

bunda  V(H

2

0 )   — suvning  hajmi;  p(H

2

0 )   —  suvning  zichligi. 

Hosil  qilingan  eritmaning  massasi:

m = m

  (tuz)  +   /и(Н

2

0 ); 

m —

  (40  +   200)g =   240  g.

Tuzning  eritmadagi  massa  ulushini  hisoblab  topamiz:

со (tuz)  =   — —   ;  со (tuz)  =   -^r  =   0,167  yoki  16,7%. 

m

 

240

4.4.

  Hajmi  170  ml  bo‘lgan  benzolda  massasi  1,8  g  bo'lgan 

oltingugurt  eritildi.  Benzolning  zichligi  0,88  g/ml.  Oltingugurtning 

eritmadagi  massa  ulushini  aniqlang. 

Javobi

:  1,19%.

4.5.

  Natriy sulfat  eritmasi  bug‘latilganda  Na

2

S 0

4

  •  IOH.,0 tuzi 

kristallogidrat  ko'rinishida  ajralib  chiqadi. 

200

  ml  hajmli  natriy 

sulfatning massa ulushi  15%,  zichligi  1,14 g/m l  bo‘lgan eritmasidan 

qanday  massali  kristallogidrat  olish  mumkin?

Yechish.

  Natriy  sulfat  eritmasining  massasi:

m=Vp\  

m

  =   200  •  1,14  g  =   228  g.

bunda 

V—

  eritma  hajmi;  p —  uning  zichligi.

Massasi  228 g bo'lgan  eritmadan olinishi  kerak bo‘lgan  N a

2

S 0

4 

massasini  hisoblab  topamiz:

m (N a

2

S 0 4)  =   mco(Na

2

S 0 4);  w (N a

2

S 0 4)  =   228  ■

  0,15  g  =   34,2  g. 

Natriy  sulfat  moddasining  miqdorini  aniqlaymiz:

rt(N a,S04)  =  

;  «(N a

2

S ° 4)  =  

mo1

  =  

° ’241

  mo1-

N a ,S 0

4

  •  10H20   kristallogidrat  formulasidan

/

7

(N a

2

S

0 4

  •  10H

2

0 )   =   /?(Na

2

S 0 4):

n(Na

2

S 0

4

  •  10H

2

0 )   =   0,241  mol.

Olinishi  mumkin  bo'lgan  kristallogidrat  massasini  aniqlaymiz:

m(

N a ,S 0

4

  •  10H ,0)  =  /i(N a ,S 0

4

  ■

  1 0 H ,0 )  ■

  M (N a,S 0

4

  •  10H ,0); 

/n(N a

2

S 0

4

  •  1 0 H ,6 ) =   0,241  •  332  =   80,0  g.

4 .6 .

  C u S 0

4

 massa  ulushi  2%  b o‘lgan  40  kg  massali  mis  (II) 

sulfat  eritmasini  tayyorlash  uchun  olinishi  kerak  bo'lgan  mis 

kuporosi  C u S 0

4

  •  5H 20   va  suvning  massasini  toping.

Javobi:

  1,25  kg  mis  kuporosi  va  38,75  kg  suv.

34 — 

G. 

P.  Xomchenko va boshq. 

529

4.7.  Massasi  40  g  bo'lgan  suvda  massasi  3,5  g  bo'lgan  temir 

kuporosi  F e S 0

4

  ■

  7H20   eritildi.  Eritmadagi  temir  (II)  sulfatning 

massa  ulushini  aniqlang. 

Javobi'.

  4,4%.

4.8.  H ,S 0

4

 massa  ulushi  40%,  zichligi  1,3  g/m l  bo'lgan  300 

ml  hajmdagi  kislota eritmasini  tayyorlash uchun  massa ulushi 

88

%, 

zichligi  1

,8

 g/m l bo‘lgan H

2

S 0

4

olindi.  Kislota eritmasining hajmini 

aniqlang.

Yechish.

  Tayyorlash  kerak  bo'ladigan  kislota  eritmasining 

massasi:

m=  V\

p; 

m =

  300  •  1,3  g =   390  g  bo'ladi.

Erigan  moddaning  massasini  topamiz: 

m (H

2

S 0 4)  =   wco(H

2

S 0 4); 

w (H

2

S 0 4)  =  390  •  0,4  g =   156  g.

H

2

S 0

4

  ning  shunday  m assasi  co'(H

2

S 0 4)  =   0,88(88% )/n' 

massali eritma tarkibida  bo'lishi  kerak.  Shuning uchun

,  _   /» ( H

2

S 0 4 ) 

, 

156 

m

 

co(H

2

S 0 4 )  ’ 

m

 

0,88 

1 7 7 ) 3

  8>

Kislota  eritmasining  hajmini  hisoblab  topamiz:

4.9.  Zichligi  1,1  g/m l  va  H

2

S 0

4

 massa ulushi  0,15  bo'lgan  400 

ml  hajmdagi  sulfat  kislota  eritmasiga  massasi  60  g  bo'lgan  suv 

qo'shildi.  Hosil  bo'lgan eritmadagi sulfat kislotaning massa ulushini 

aniqlang.

Yechish.

  Dastlabki  kislota  eritmasining massasi: 

m

 =  

Vp; 

m

  =  400  -1,1  g =  440  g.

Dastlabki  eritmadagi  erigan  moddaning massasini aniqlaymiz: 

w (H

2

S 0 4)  =   co(H

2

S 0 4)  • 

m\

  m(H

2

S 0 4)  =   0,15  •  440  g =  

66

  g.

Kislotaning  xuddi  shuncha  massasi  suv  qo'shilgandan  keyingi 

eritma  tarkibida  bo'ladi.  Suv  qo'shilgandan  keyingi  eritmaning 

massasi 

m'

  ni  hisoblab  topamiz:

in'

  =  

m +

  m (H

2

0 ) ;  

m' =

  (440  +  60)  g =   500  g.

Hosil  bo'lgan  eritmadagi  sulfat  kislotaning  massa  ulushini 

hisoblaymiz.

4.10.  Laboratoriyada  natriy  gidroksidning  massa  ulushi  30%, 

zichligi  1,33 g/m l  bo'lgan  eritmasi  bor.  Shu  eritmada  massa  ulushi 

14%,  zichligi  1,15  g/m l  bo'lgan  250  ml  hajmli  eritma  tayyorlash 

uchun  qancha  hajm  olish  kerak? 

Javobi

:  100,9  ml.

4.11.  Tuzning  massa  ulushi  10% bo'lgan  250 g massali eritmaga 

150  ml  hajmda  suv  quyildi.  Suvning  zichligini  1  g/m l  ga  teng deb, 

hosil qilingan  eritmadagi  tuzning  massa  ulushini  aniqlang. 

Javobi

: 

6,25%.

4.12.  Hajmi 200 ml bo'lgan suvda tuz namunasi eritildi,  natijada 

erigan  moddaning  massa  ulushi 

20

%  ga  teng  eritma  hosil  qilindi. 

Bu  eritmaga  yana  150  ml  hajmda  suv  qo'shildi.  Hosil  bo'lgan 

eritmadagi  tuzning  massa  ulushini aniqlang.  Suvning zichligi  1  g/m l 

ga teng. 

Javobi:

  12,5%.

4.13.  Massasi  600  g  bo'lgan  suvda  hajmi  560  ml  (normal 

sharoitda)  bo'lgan  ammiak  eritildi.  Hosil  qilingan  eritmadagi 

ammiakning  massa  ulushini  aniqlang.

Yechish.

  (1.3)  formuladan  ammiak  moddasining  miqdorini 

aniqlaymiz:

K ( N H 3) 

0,56

«(N H ,)  =  

— у

-----; 

« (N H .)  =  

577

 mol  =  0.025  mol.

Ammiak  massasi: 

m (N H 3)  =   «(N H .)  •  A /(N H 3);  m (N H ,)  =   0,025  ■

  17  g =   0,425  g.

Eritma  massasini  aniqlaymiz: 

m

  =   m (N H 3)  +   m (H

2

0 ) ;  

m =

  (0,425  +   600)  = 600,4  g.

Eritmadagi  ammiakning  massa  ulushini  hisoblab  topamiz:

ffl( N H 3) =

^

;  

to (N H ,)=  

= 7 , 1   •  ЮЛ  yoki  0,071%.

4.14.  Massa  ulushi  10%  bo'lgan  ammiakning  suvdagi  eritmasi 

novshadil  spirt  deb  ataladi.  Zichligi  0,96  g/m l  bo'lgan  200  ml 

hajmdagi  novshadil  spirt  hosil  qilish  uchun  (normal  sharoitda)