Kimyoviy muvozanat va siljitish shartlari Reja: Kimyoviy muvozanat

CaCO 3 = CaO + CO 2 -Q t →, t ↓ ←
N 2 + 3H 2 ↔2NH 3 + Q t ←, t ↓ →
2) bosim
Bosimning oshishi bilan kimyoviy muvozanat moddalarning kichikroq hajmiga, kamayishi bilan esa kattaroq hajmga o'tadi. Bu tamoyil faqat gazlar uchun amal qiladi, ya'ni. agar reaksiyada qattiq moddalar ishtirok etsa, ular hisobga olinmaydi.
CaCO 3 = CaO + CO 2 P ←, P ↓ →
1 mol = 1 mol + 1 mol
3) boshlang'ich moddalar va reaktsiya mahsulotlarining konsentratsiyasi
Dastlabki moddalardan birining kontsentratsiyasi ortishi bilan kimyoviy muvozanat reaksiya mahsulotlariga, reaksiya mahsulotlari kontsentratsiyasi ortishi bilan esa dastlabki moddalar tomon siljiydi.
S 2 + 2O 2 = 2SO 2 [S], [O] →, ←
Katalizatorlar kimyoviy muvozanatning o'zgarishiga ta'sir qilmaydi!
Kimyoviy muvozanatning asosiy miqdoriy xarakteristikalari: kimyoviy muvozanat konstantasi, aylanish darajasi, dissotsilanish darajasi, muvozanat unumi. Muayyan kimyoviy reaktsiyalar misolidan foydalanib, ushbu qiymatlarning ma'nosini tushuntiring.
Kimyoviy termodinamikada ta'sir qiluvchi massalar qonuni boshlang'ich moddalar va reaktsiya mahsulotlarining muvozanat faolligini nisbatga ko'ra bog'laydi:
Moddalarning faolligi. Faollik o'rniga konsentratsiya (ideal eritmadagi reaksiya uchun), qisman bosimlar (ideal gazlar aralashmasidagi reaksiya), fugasitlik (haqiqiy gazlar aralashmasidagi reaktsiya) ishlatilishi mumkin;
Stokiometrik koeffitsient (boshlang'ich moddalar uchun u manfiy, mahsulotlar uchun - ijobiy qabul qilinadi);
Kimyoviy muvozanat konstantasi. Bu erda "a" pastki belgisi formuladagi faoliyat qiymatidan foydalanishni anglatadi.
Amalga oshirilgan reaksiyaning samaradorligi odatda reaksiya mahsulotining unumini hisoblash yo'li bilan baholanadi (5.11-band). Shu bilan birga, reaksiya samaradorligini eng muhim (odatda eng qimmat) moddaning qancha qismi maqsadli reaksiya mahsulotiga aylanganligini aniqlash orqali ham baholanishi mumkin, masalan, qancha SO 2 SO 3 ga aylangan. sulfat kislota ishlab chiqarish jarayonida, ya'ni topish konvertatsiya darajasi boshlang'ich material.
Davom etayotgan reaksiyaning qisqacha diagrammasi keltirilsin
U holda A moddaning B (A) moddaga aylanish darajasi quyidagi tenglama bilan aniqlanadi
qayerda n proreag (A) - B mahsuloti hosil bo'lishi bilan reaksiyaga kirishgan reagent A miqdori va n boshlang'ich (A) - reaktiv A ning boshlang'ich miqdori.
Tabiiyki, konversiya darajasi faqat moddaning miqdori bilan emas, balki unga mutanosib bo'lgan har qanday miqdorlarda ham ifodalanishi mumkin: molekulalar soni (formula birliklari), massa, hajm.
Agar A reaktivi kam miqdorda qabul qilinsa va B mahsulotining yo'qolishiga e'tibor bermaslik mumkin bo'lsa, u holda A reaktivining konversiya darajasi odatda B mahsulotining unumiga teng bo'ladi.
Bir nechta mahsulotlarni shakllantirish uchun dastlabki modda ataylab iste'mol qilinadigan reaktsiyalar bundan mustasno. Shunday qilib, masalan, reaktsiyada
Cl 2 + 2KOH = KCl + KClO + H 2 O
xlor (reagent) teng ravishda kaliy xlorid va kaliy gipoxloritga aylanadi. Bu reaksiyada KClO ning 100% chiqishida ham xlorning unga aylanish darajasi 50% ni tashkil qiladi.
Siz bilgan miqdor - protoliz darajasi (12.4-band) - konvertatsiya darajasining alohida holati:
TED doirasida shunga o'xshash miqdorlar chaqiriladi dissotsiatsiya darajasi kislotalar yoki asoslar (shuningdek, protoliz darajasi sifatida belgilanadi). Dissotsilanish darajasi Ostvald suyultirish qonuniga muvofiq dissotsilanish konstantasi bilan bog'liq.
Xuddi shu nazariya doirasida gidroliz muvozanati bilan tavsiflanadi gidroliz darajasi (h) va uni moddaning boshlang'ich konsentratsiyasi bilan bog'lash uchun quyidagi iboralar qo'llaniladi ( bilan) va kuchsiz kislotalar (K HA) va kuchsiz asoslarning dissotsilanish konstantalari ( K Sog'liqni saqlash vazirligi):
Birinchi ifoda kuchsiz kislota tuzining gidrolizlanishi uchun, ikkinchisi kuchsiz asos tuzi uchun, uchinchisi kuchsiz kislota va kuchsiz asos tuzi uchun amal qiladi. Ushbu ifodalarning barchasi faqat gidroliz darajasi 0,05 (5%) dan oshmaydigan suyultirilgan eritmalar uchun ishlatilishi mumkin.Odatda, muvozanat rentabelligi ma'lum muvozanat konstantasi bilan belgilanadi, u har bir aniq holatda ma'lum nisbat bilan bog'liq.Mahsulot unumini harorat, bosim, konsentratsiya kabi omillar ta'sirida teskari jarayonlarda reaktsiya muvozanatini o'zgartirish orqali o'zgartirish mumkin.
Le Shatelye printsipiga muvofiq, oddiy reaksiyalar jarayonida bosim ortishi bilan konversiyaning muvozanat darajasi ortadi, boshqa hollarda reaksiya aralashmasining hajmi o'zgarmaydi va mahsulot unumi bosimga bog'liq emas.Haroratning muvozanat unumiga, shuningdek, muvozanat konstantasiga ta'siri reaksiyaning issiqlik effekti belgisi bilan aniqlanadi.Qaytarilishi mumkin bo'lgan jarayonlarni to'liqroq baholash uchun nazariy hosildan (muvozanatdan olingan rentabellikdan) foydalaniladi, bu haqiqatda olingan mahsulot c ning muvozanat holatida olinishi mumkin bo'lgan miqdorga nisbatiga tengdir. .
TERMAL DISSOCIATION kimyoviy
haroratning oshishi natijasida yuzaga keladigan moddaning teskari parchalanish reaktsiyasi.Bunday holda, bitta moddadan bir nechta (2H2H + OCaO + CO) yoki bitta oddiyning muvozanati harakat qiluvchi massalar qonuniga muvofiq o'rnatiladi. Bumuvozanat konstantasi yoki dissotsilanish darajasi bilan tavsiflanishi mumkin(parchalangan molekulalar sonining molekulalarning umumiy soniga nisbati). V ko'p hollarda va hokazo, issiqlik yutilishi bilan birga keladi (o'sish entalpiya DN> 0); shuning uchun Le Chatelier-Brown tamoyiliga muvofiq isitish uni kuchaytiradi, harorat bilan siljish darajasi va boshqalar aniqlanadi DN ning mutlaq qiymati. Bosim to'sqinlik qiladi va hokazo, qanchalik ko'p bo'lsa gazsimon moddalarning mol (Di) sonining o'zgarishi (ko'payishi). dissotsilanish darajasi bosimga bog'liq emas. Agar qattiq moddalar bo'lmasa qattiq eritmalar hosil qiladi va yuqori dispers holatda emas; keyin bosim va hokazo harorat bilan yagona aniqlanadi. Amalga oshirish uchun T. e) qattiq moddalar (oksidlar, kristall gidratlar va boshqalar) bilish muhim harorat, bunda dissotsilanish bosimi tashqi bosimga teng bo'ladi (xususan, atmosfera) bosimi. Rivojlangan gaz yengish mumkin ekan atrof-muhit bosimi, keyin bu haroratga erishgandan so'ng, parchalanish jarayoni darhol kuchayadi.