1 – ma’ruza kirish. “Umumiy kimyoviy texnologiya”fanining mazmuni predmeti va metodi

2-Ma'ruza. Kimyoviy muvozanat. Le-Shatel’e printsipi. Massalar ta’siri qonuni va uning amaliy qo’llanilishi. Geterogen sistemalar uchun fazalar qoidasi. Holat diagrammalari va ularning amaliy qo’llanishi

Ma’ruzachi: dots. D. Sherquziyev

Kimyoviy jarayonlar qaytar va qaytmasga bo'linadi. Qaytmas jarayonlar faqat bir yo'nalishda boradi. Qaytar kimyoviy reaksiyalar to'g`ri va teskari yo'nalishda boradi. Biror tipik ishlab chiqarish sharoitida ko'pgina kimyoviy reaksiyalar amalda qaytmasdir. Masalan,

• Kimyoviy jarayonlar qaytar va qaytmasga bo'linadi. Qaytmas jarayonlar faqat bir yo'nalishda boradi. Qaytar kimyoviy reaksiyalar to'g`ri va teskari yo'nalishda boradi. Biror tipik ishlab chiqarish sharoitida ko'pgina kimyoviy reaksiyalar amalda qaytmasdir. Masalan,
•  
• CO2 + Ca(OH)2 > CaCO3 + H2O – H
•  
• Reaksiya gaz aralashmalarini CO2 dan tozalash sharoitida ularni oxakli sutda yuviladi va u amalda qaytmasdir. Ko'pgina murakkab reaksiyalar xam qaytmasdir.
• Masalan, piritni kuydirish reyaksiyasi:
•  
• 4FeS2 + 11O2 > 2Fe2O3+8SO2 – H

Geterogen sistemalarda qaytar jarayonlar deb shunday jarayonlarga aytiladiki, ularda modda ikki issiqlik bir fazadan ikkinchi fazaga o'tishi mumkin va aksincha. Xamma qaytar kimyoviy tehnologik jarayonlar muvozanatga intiladi, ularda to`g``ri va teskari jarayonning tezliklari tenglashadi, natijada o'zaro ta'sir etuvchi tizimda ularning komponentlari tashqi sharoit o'zgarmaguncha o'zgarmasdan qoladi. Komponentlardan birining (yoki molyar xajm, teskari koncentratsiya) xarorat, bosim va konsentratsiyalari o'zgarishida muvozanat buziladi va yangi sharoitda muvozanat tiklanishi uchun sistemada o'z-o'zidan diffuzion va kimyoviy jarayonlar sodir bo'ladi. Kimyoviy muvozanatga termodinamikaning ikkinchi qonunining umumiy ko'rinishini tadbiq etamiz, ya'ni aloxida olingan sistemada kimyoviy muvozanatning shartlaridan birida entropiya S maksimum xisoblanadi. Entropiyaning keyingi o'zgarishida xamma o'z-o'zidan sodir bo'ladiga jarayonlar uchun muvozanat xolati sodir bo'lmaydi, ya'ni

• Geterogen sistemalarda qaytar jarayonlar deb shunday jarayonlarga aytiladiki, ularda modda ikki issiqlik bir fazadan ikkinchi fazaga o'tishi mumkin va aksincha. Xamma qaytar kimyoviy tehnologik jarayonlar muvozanatga intiladi, ularda to`g``ri va teskari jarayonning tezliklari tenglashadi, natijada o'zaro ta'sir etuvchi tizimda ularning komponentlari tashqi sharoit o'zgarmaguncha o'zgarmasdan qoladi. Komponentlardan birining (yoki molyar xajm, teskari koncentratsiya) xarorat, bosim va konsentratsiyalari o'zgarishida muvozanat buziladi va yangi sharoitda muvozanat tiklanishi uchun sistemada o'z-o'zidan diffuzion va kimyoviy jarayonlar sodir bo'ladi. Kimyoviy muvozanatga termodinamikaning ikkinchi qonunining umumiy ko'rinishini tadbiq etamiz, ya'ni aloxida olingan sistemada kimyoviy muvozanatning shartlaridan birida entropiya S maksimum xisoblanadi. Entropiyaning keyingi o'zgarishida xamma o'z-o'zidan sodir bo'ladiga jarayonlar uchun muvozanat xolati sodir bo'lmaydi, ya'ni
• Ds = 0.

Gomogen va geterogen sistemalarda tehnologik sharoit parametrlarining Muvozanatga ta'siri termodinamikaning ikkinchi qonunini ifodalovchi Le-Shatel’e prinsipi orqali aniqlanadi. Misol uchun ekzotermik reaksiya sinteziga Le-Shatel’e prinsipining tadbiq etilishini ko'rib chiqamiz:
Bu erda: m, n va p – A, B va D moddalarining molь miqdori; H – entalьpiya o'zgarishi, ya'ni reyaksiyaning issiqlik Effekti. Kimyoviy tehnologiyaga oid ko'p qo'llanmalarda reyaksiyaning issiqlik Effekti Qp joullarda belgilanadi;
Qp= – H. Moddalar xajmini V orqali belgilab VA+VB>VD xosil qilamiz, ya'ni reyaksiya xajmning kamayishiga qarab boradi.
Chiqayotgan maxsulotning miqdoriga ta'sir qiladigan asosiy sharoitlar –xarorat t, bosim p va ta'sirlashayotgan moddalar konsentratsiyasi CA, CB, va CD.