Kimyoviy jarayonlarning ko’pchiligi ikki qarama-qarshi yo’nalishda boradi, ya’ni reaksiya boshlangan vaqtda avval mahsulotlar hosil bo’ladi, birmuncha vaqt o’tgandan keyin bu mahsulotlar bir-biriga o’zaro ta’sir etib, qisman
Muvozanat konstantasi va uning mohiyati
Download 104.41 Kb.
|
Kimyoviy muvozanat Azambekov Izzatillo
Muvozanat konstantasi va uning mohiyati. Vodorod yoddan vodorod yoddi hosil bolish reaksiyasini N2+J2=2HJ ning tezligi reaksiya uchun olingan moddalar konsentratsiyalari kopaytmasiga proporsional boladi:
Bu yerda k-togri reaksiyaning tezlik konstantasi, [H],[J] vodorod va yodning moyar konsentratsiyasi. Vodorod yodidning hosil bolishi bilan teskari jarayon boshlanadi; uning tezligi vodorod yodid konsentratsiyasiga proporsionaldir. =k [HJ], bu yerda k-teskari reaksiyaning tzlik konstantasi [HJ]-vodorod yodidning molyar konsentratsiyasi. Vaqt otishi bilan kamayib, ortiib boradi; muvozanat vaqtida togri va teskari jaryonlarning tezligi tenglashadi. U holda = bolib sistema kimyoviy muvozanat holatiga keladi. Demak, kimyoviy muvozanat harakat toxtamaydi, chunki bu holat bir-biriga qarama-qarshi borayotgan ikki jarayon tezliklarini tenglashish holatidir: = bolsa ; ; ; : Bu tenglama [H], [J] va [HJ] reaksiyada ishtirok etayotgan moddalarning muvozanat konsetarasiyasi (ya`ni H va J nig reaksiyaga kirishmay qolgan konsentratsiyalari bolsa, HJ ning muvozanat haror topganida hosil bolgan konsetrasiyasidir.) quyida ifoda: qiymati muvozanat konstantasi nomi bilan yuritiladi. Demak, N2 + J2 = 2HJ muvozanat konstantasi; bilan ifodalanib, bu tenglama ayni sistema uchun massalar tasiri qonunini aks ettiradi. Agar sistemada aA+bV=sS+dD tenglamasi bilan tasvirlanadigan muvozanat holati haror topsa, uning konstantasi tenglamasi bilan ifodalanadi. Bu ifoda massalar ta`siri qonunining umuiy korinishi boilb, quyidagicha tariflanadi. "Kiyoviy muvozanat davomida reaksiya mahsulotlari kosentrasiyalari kopaytmasiga nisbati ozgarmas haroratda doimiy kattalikdir. K ning qiymati reaksiyaga kirishuvchi moddalarning tabiati va haroratiga bogliq, lekin aralashmadagi moddalarning konsenrasiyasi, bosimi, begona qoshimchalar ishtirok etish-etmasligiga bogliq emas. Katalizator faqat muvozanat holatining qaror topishini tezlashtirish mumkin, lekin reaksiyaning unumini oshira olmaydi. K ning qiymati qanchalik katta bolsa, reaksiya shunchalik kop unum beradi. Shu sabali K ni bilish kimyo va kimyoviy texnalogiya uchun nihoyatda katta ahamiyatga ega. Bir-biridan sirt chegaralari bilan ajralgan moddalar sistemasi geterogen sistema deb ataladi. Geterogen sistemalarda boladigan reaksiyalarning muvozanat konstantalarini korib chiqamiz. Geterogen sistemalardagi kimyoviy muvozanat uchun massalar tasiri qonunini tatbiq etishda qoshimcha kiritishga togri keladi: suyuq va qattiq fazalardagi moddalarning gaz fazadagi parsial bosimlari ozgarmas qiymatlar muvozanat konstantasi ifodasiga kiritilmaydi. Geterogen sistemada faqat gazsimon qisimning parsial bosimgina (yoki eritma konsentratsiyasigina muvozanat konstanta ifodasiga yoziladi.). Misol tariqasida ohaktosh (kalsiy karbonat) ning parchalanishni korib chiqamiz. Ohaktosh SaSO3 berk idishda qizdirilsa: SaSO3 = SaO + SO2 Reaksiya sodir bolib, muvozanat haror topadi. Agar bu reaksiya gaz fazada gomogen reaksiya sifatida sodir bolsa edi, uning muvozanat konstantasi quyidagi tenglama bilan ifodalanar edi. Lekin geterogen sistemali kalsiy oksid va kalsiy karbonat buglarining bosimi (Ra SO) ayni haroratda ozgarmas kattaliklar bolgani uchun, ularning nisbatini ozgarmas qiymat bilan almashtirishimiz mumkin. U vaqtida; Km = K * RSO2, Bundan RSO2 = Sonst kelib chiqadi. Bu tenglamadan korinib turibdiki, SaSO3 parchalanganda hosil bolgan SO2 ning bosimi istalgan temperturada aynan shu haroratga mos bolgan ozgarmas kattalikdir. Bu bosim SaSO3 ning dissotsiyalanish bosimi yoki bug bosimi deb ataladi. Uning qiymati faqat haroratga bogliq, lekin sistemadagi SaSO3 va SaO miqdoriga bogliq emas. Misol tariqasida SO2 bilan chog holatdagi komir orasidagi reaksiya SO2 + S = 2SO Ning muvozanatini qarab chiqamiz. Bu reaksiyaning muvozanat konstantasi ifodasiga S ning konsentratsiyasi yozilmaydi, chunki uning konsentratsiyasi doimiy sondir, demak: Reaksiyaning boshlanish davridagi tezligi, reaksiya uchun olingan dastlabki moddalar konsentrasiyalari kupaytmasi bilan aniklanadi, bunda tugri reaksiyaning tezligi maksimal kiymatga ega buladi. Teskari reaksiya tezligi esa 0 ga teng buladi. Tugri reaksiya tezligi vakt utishi bilan kamayadi, chunki H2 va J2 konsentrasiyalari kamayib boradi va HJ maxsulotning konsentrasiyasi ortib boradi, shuning uchun teskari reaksiya tezligi hxam ortadi. Nixoyat, shunday bir payt keladiki, bunda V1=V2 buladi va sistemada kimyoviy muvozanat karor topadi. Demak, vakt birligida xosil bulayotgan va parchalanayotgan HJ molekulalarining soni bir biriga teng boladi: V1=V2 yoki K1[H2][J2]=K2[HJ]2 yoki K1 va K2 ozgarmas qiymatlar bolgani uchun ularning nisbatlari ham ozgarmas qiymatdir, ya'ni: bu yerda, K- kimyoviy muvozanat konstantasi deyiladi. Umumiy holda qaytar reaksiya aA+bB=cC+dD uchun muvozanat konstantasi quyidagicha Agar kimyoviy muvozanatda turgan sistemaga, reaksiyada ishtirok etayotgan moddalardan birortasini qo’shsak, tugri va teskari reaksiya tezliklari o’zgaradi, vaqt o’tishi bilan asta-sekin yana muvozanat qaror topadi. Yangi muvozanat xolatda reaksiyada ishtirok etayotgan hamma moddalarning konsentrasiyalari dastlabki konsentrasiyalardan farq qiladi, lekin muvozanat konstanta o’zgarmay qoladi. Reaksiya muhiti ozgartirilmasa, muvozanat holat ozgarmaydi. Kimyoviy muvozanatga quyidagi parametrlar ta'sir etadi. 1) Reaksiyaga kirishuvchi moddalar konsentrasiyasi. 2) temperatura. 3) bosim (gazsimon moddalar bulsa). (Katalizator esa fakat reaksiya tezligini uzgartiradi). Ushbu parametrlarning birortasini ozgarishi kimyoviy muvozanatni siljishiga olib keladi. Tashqi faktorlar (bosim, temperatura, moddalar konsentrasiyasi) dan birortasini ozgarishi natijasida muvozanatni qaysi tomonga siljishini Le-Shatelye prinsipi (1884 y) quyidagicha ifodalaydi; kimyoviy muvozanat holatida turgan sistemada biror tashqi parametrdan biri (temperatura, bosim yoki kinsentrtratsiya) ozgartirilsa, kimyoviy muvozanat shu ozgargan tasirni kamaytiruvchi reaksiya tomonga siljiydi. Reaksiyaga ta'sir etuvchi faktorlarni ko’rib chiqaylik. Tashqi muhitni (bosim, temperatura va moddalar konsentratsiyasini) o’zgartirish orqali muvozanatda turgan sistemaning tarkibini o’zgartirish, ya’ni muvozanatni siljitish mumkin. Muvozanatning siljishi 1884-yilda ta’riflangan umumiy qoidaga Le Shatelye prinsipiga bo’ysunadi. Download 104.41 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling