Mavzu: Katalizatorlar va ularning turlari. Kimyoviy muvozanat. Reja

Yodda tuting!
1.Ko’pchilik kimyoviy reaksiyalar qaytar tarzda sodir bo’ladi. Haqiqiy kimyoviy muvozanat harakatchan (dinamik) xususiyatga ega bo’lib, u ikki tomonga keta olishi mumkiin.
2.Kimyoviy muvozanat konstantasining ifodasi masalalar tasiri qonunining ta'rifini aks etiradi. Bu konstanta kimyoviy jarayon uchun juda muxim amaliy ahamiyatga ega. U ma'lum bo’lsa, reaksiyaning unumining hisoblab topish mumkin.
3.Geterogen sistemalarda muvozanat konstanta ifodasiga geterogen sistemadagi faqat gomogen sistema moddalarning konsentrasiyalarigina yoziladi
4.Gaz fazada sodir bo’ladigan reaksiyalarning muvozanat konstantalarini yozishda konsentrasiyalar o’rnida parsela bosimlardan foydalaniladi.
Bip-birida 7 sirt chegaralari bilan ajralgan moddalar sistemasi geterogen sistema deb ataladi. Geterogen sistemalarda bo’ladigan reaksiyalarning muvozanat konstantalarini ko’rib chiqamiz. Geterogen sistemalardagi kimyoviy muvozanat uchun massalar ta’siri qonunini tatbiq etishda qo’shimcha kiritishga to’g’ri keladi: suyuq va qattiq fazalardagi moddalarning gaz fazadagi parsial bosimlari o’zgarmas 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 ko’rib chiqamiz. Ohaktosh SaSO₃ berk idishda qizdirilsa:
SaSO₃ = SaO + SO₂
Reaksiya sodir bo’lib, muvozanat haror topadi. Agar bu reaksiya gaz fazada gomogen reaksiya sifatida sodir bo’lsa edi, uning muvozanat konstantasi quyidagi tenglama bilan ifodalanar edi.

Lekin geterogen sistemali kalsiy oksid va kalsiy karbonat bug’larining bosimi (Ra SO) ayni haroratda o’zgarmas kattaliklar bo’lgani uchun, ularning nisbatini o’zgarmas qiymat bilan almashtirishimiz mumkin.
U vaqtida; K_m = K * R_CO2, Bundan R_CO2 = Sonst kelib chiqadi.
Bu tenglamadan ko’rinib turibdiki, SaSO₃ parchalanganda hosil bo’lgan CO₂ ning bosimi istalgan temperturada aynan shu haroratga mos bo’lgan o’zgarmas kattalikdir. Bu bosim CaCO₃ ning dissotsiyalanish bosimi yoki bug’ bosimi deb ataladi. Uning qiymati faqat haroratga bog’liq, lekin sistemadagi CaSO₃ va CaO miqdoriga bog’liq emas. Misol tariqasida CO₂ bilan cho’g’ holatdagi ko’mir orasidagi reaksiya CO₂ + C = 2CO
Ning muvozanatini qarab chiqamiz.
Bu reaksiyaning muvozanat konstantasi ifodasiga C ning konsentratsiyasi yozilmaydi, chunki uning konsentratsiyasi doimiy sondir, demak:
Kimyoviy termodinamika umumiy termodinamikaning qonun va tushunchalarini kimyoviy jarayonlarga tadbiq etadi. Kimyoviy termodinamikaning qonuniyatlarini keltirib chiqarish uchun sistemaning boshlang‘ich va oxirgi holatini, shuningdek jarayon borayotgan shart– sharoitlarni (temperatura, bosim va x.k.) bilish lozim. Kimyoviy termodinamikani kamchiligi – moddaning ichki tuzilishi va borayotgan jarayon mexanizmi haqida hech qanday xulosa qilinmaydi. Termodinamika uch bo‘limdan, aniqrog‘i uch qonun va ularning tadbiqidan iborat. Bu qonunlar posto‘lat harakteriga ega. YA’ni bu qonunlarni to‘g‘ridan-to‘g‘ri isbotlab, keltirib chiqarib bo‘lmaydi, lekin odamzodning ming yillik xayotiy tajribalari ularning to‘g‘riligini isbotlab turibdi. SHuning uchun goxida bu qonunlarni 1,2,3-posto‘latlar deb ham atashadi. Boshqa tomondan bu qonunlarni bir – biridan keltirib chiqarib bo‘lmasligi va ulardan shu bo‘lim uchungina qonuniyatlar chiqarilgani uchun ularni ba’zida boshlanmalar ham deb atashadi. YA’ni birinchi boshlanma, ikkinchi boshlanma va x.k.
Kimyoviy termodinamikada umumiy termodinamikadagi tushuncha, terminlar ishlatiladi. Bulardan eng asosiysi, ko‘p qo‘llaniladigani sistemadir.
Sistema deb, real yoki shartli ravishda tashqi muhitdan ajratilgan va bir – biri bilan doimiy ta’sirda bo‘lib turgan moddalar (jism) yoki moddalar guruhiga aytiladi.
Misol; fikrdagi gaz yoki biror xajmdagi suyuqlik va xokazo.
Sistemalar izolirlangan yoki izolirlanmagan bo‘lishi mumkin.
Izolirlangan sistema deb, tashqi muhit bilan modda va energiya almashinmaydigan, binobarin xajmi va energiyasi turg‘un bo‘lgan sistemaga aytiladi.
Agarda sistema tashqi muxit bilan energiya va modda almashinsa bunday sistemalar ochiq; agar faqat energiya almashinuvigina sodir bo‘lishi mumkin bo‘lib, modda almashinuvi bo‘lmasa sistema yopiq deb ataladi. YOpiq sistemaga issiqlik kelishi yoki undan ketishi mumkin. Agar jarayon mobaynida sistemada issiqlik ajralmasa yoki unga yutilmasa bunday jarayon – adiabatik jarayon deb ataladi.
Sistemani harakterlaydigan fizik va kimyoviy xossalar yig‘indisiga termodinamik sistemaning xolati deyiladi. Termodinamik sistemaning xolatini termodinamik parametrlar (xossalar) harakterlaydi. Bularga temperatura, bosim, xajm, konsentratsiya va boshqalar kiradi. Bular ikki xil-ekstensiv va intensiv bo‘lishi mumkin.
Ekstensiv xossalarga sistemaning masasiga bog‘liq bo‘lgan xossalar – og‘irlik, massa, sistemaning xajmi kabilar kiradi. Sistemaning massasiga bog‘liq bo‘lmagan xossalar – temperatura, bosim, potensial, molyal xajm, solishtirma xajm va boshqalar intensiv xossalar deb ataladi.
Sistemada kamida bir termodinamik parametrning o‘zgarishiga termodinamik jarayon deyiladi.
Jarayonlarning borish sharoitlariga qarab izobarik, izotermik, izoxorik, adiabadik, izobarik – izotermik va boshqa turdagi jarayonlar deb ataladi. Misol uchun bosim o‘zgarmas (Rconst) sharoitda boradigan jarayon- izobarik jarayon deb ataladi.