Mavzu: Kimyoviy muvozanat. Muvozanat konstantasini amalda hisoblashga doir masalalar yechish

MUSTAQIL ISHLASH UCHUN MASALALAR.
1. Agar gazlar aralashmasi siqilsa, quyidagi sistemada muvozanat holati o‘zgaradimi?

2. Harorat oshirilganda quyidagi sistemalarda muvozanat qaysi tomonga siljiydi?


3. Adsorbsiya jarayoniga va unga teskari bo‘lgan desorbsiya jarayoniga harorat qanday ta’sir qiladi? Adsorbsiya ekzotermik jarayonmi yoki endotermikmi?
4. sistema muvozanatida kislorodning konsentratsiyasi orttirilganda muvozanat qaysi tarafga siljiydi?
5. dan iborat muvozanat sistemada moddalarning konsentratsiyalari: va bo‘lsa, reaksiyaning muvozanat doimiysini toping.
(Javob: 0,73)
Kimyoviy reaksiyalarning muvozanat konstantasini
nazariy hisoblash.
Termodinamika, muvozanat konstantasi qiymatini tajriba o‘tkazmay turib nazariy usul bilan hisoblab chiqarishga imkon berdi. Bu katta amaliy ahamiyatga ega bo‘lib, uni quyidagi tenglamalarga asoslanib hisoblanadi:


;
; .
O‘z navbatida bo‘lganida, ning temperaturaga bog‘lanishidan va demak, ni bilish kerak. Moddaning entalpiyasi ni va entropiyasi ni quyidagicha tasavvur qilish mumkin:
;
bu erda, absolyut nol temperatura dagi qiymati;
ma’lum temperaturadagi qiymat bilan absolyut noldagi qiymatlarning farqi. temperaturaga bog‘liq bo‘lmagan kattaliklar. Bu tenglamalardan: va ga ega bo‘lamiz.
SHunday qilib, bu kattaliklarning, ya’ni termodinamik funksiyalarning ma’lum sharoitdagi absolyut qiymatini aniqlashni termodinamikaning III bosh qonuni (Nernst-Plank postulatlari) echib bergan:


bu tenglamalardan:
(9.1)


T temperaturadagi
Bu tenglamalardagi reaksiya jarayonlaridagi bu funksiyalarning o‘zgarishi. Quyidagi kimyoviy reaksiya uchun:




lar ham shu tarzda hisoblanadi.
Bu tenglamada lar moddalarning T 298⁰K temperaturadagi qiymatlari (termodinamik funksiyalarning standart qiymatlari), bularning qiymatlari ma’lumotnoma jadvallarida berilgan. SHu yo‘sinda topilgan “K” standart sharoitga mansub. Boshqa temperaturalarda “K” ning qiymati reaksiyaning izoxora-izobara tenglamasidan topiladi.
(9.2)


(9.3)


(9.4)
va (9.1), (9.2) tenglamadan:
(9.5)
kelib chiqadi, bunda:







Demak, bu tenglamadagi integrallarnn echish uchun moddalarning issiqlik sig‘imi temperaturaga bog‘liq holda o‘zgarishini bilish kerak. Odatda qisman taqribiy hisoblash yo‘li bilan topiladi, lekin zaruriyat tug‘ilganida aniq hisoblashlar bajariladi.