O’zbekiston respublikasi oliy va o’rta maxsus ta’lim vazirligi samarqand davlat universiteti kimyo fakulteti Fizikaviy va Kolloid kimyo kafedrasi Mavzu: C


Download 145.16 Kb.
bet3/3
Sana06.09.2020
Hajmi145.16 Kb.
#128692
1   2   3
Bog'liq
Jabborova Gulrux(201)


11

M0 – temperaturaga bog’liq bo’lgan koeffisent.

Turli temperaturalarda uning qiymati 5-jadvalda keltirilgan.



5-jadval. Turli temperaturalarda M0, M1, M2, M-2 larning qiymatlari.

T, K

M0

M1 , 103

M2, 106

M-2, 10-5

300

2

0.149

0.0000016

-1,12455

350

2,01

0.152

0.0012092

-1,11225

400

2,03

0.162

0.0043025

-1,08815

450

2,07

0.174

0.00893053

-1,06058

500

2,11

0.189

0.01488299

-1,03297

550

2,15

0.206

0.022025

-1,00671

600

2,19

0.225

0.0302699

-0,982

650

2,23

0.244

0.039553

-0, 95985

700

2,27

0.264

0.0498321

-0,93

750

2,32

0.285

0.0610736

-0,921

800

2,36

0.306

0.0732538

-0,903




2.3 Izobaro-izotermik potensial o‘zgarishini aniq formula bo‘yicha hisoblash

Izobaro-izotermik potensial o‘zgarishini aniq formula bo‘yicha hisoblash uchun M. I. Temkin va L. A. Shvartsman lar tomonidan taklif etilgan tenglamadan foydalaniladi:



Bunda, M0, M1, M2, M-2 -temperaturaga bog‘liq bo‘lgan koeffitsientlar. Turli temperaturalar uchun ularning qiymatlari 5-jadvalda keltirilgan



13

1 + ln(Т/298.2)+298.2/Т (18)

M0 ni hisoblash uchun quyidagi tenglamadan foydalaniladi:

M1, M2, M-2 larning temperatura funksiyalari quyidagi tenglama

yordamida ifodalangan:





Hisoblashlar:

T=300K da ∆Gr hisoblansa, u holda:

G°300=91410-300·112,7-300(42,15·2+(3,168*10-3·0.149·10³)+

-20,173·10-6·0.0000016·106)= 99788,4j/mol =99,7884kj/mol

Boshqa temperaturalarda ham hisoblar shunga o‘xshash olib boriladi. Hisoblash natijalari 7-jadvalda keltirilgan.



7-jadval. Izobaro-izotermik potensial o‘zgarishini aniq formula bo‘yicha hisoblash natijalari

T [K]

GT kj/mol

300

99,7884

350

101,1848

400

102,5812

450

103,9776

500

105,374

550

106,7704

600

108,1668

650

109,5632

700

110,9596

750

112,356

800

113,7524

850

115,1488

900

116,5452

3. Muvozanat konstantasini hisoblash

Dastlab qaytar reaksiya qaraladi.



aA+BbcC+dD (20)

Kimyoviy muvozanat deb qaytar reaksiyada to‘g‘ri reaksiya tezligining teskari reaksiya tezligiga teng bo‘lgan holatga aytiladi. Gaz fazada boruvchi reaksiyalar uchun kimyoviy muvozanat qaror topganda hosil bo‘lgam moddalar muvozanatdagi parsial bosimlarning stexiometrik koeffitsientlar darajasidagi ko‘paytmaning nisbati doimiy temperaturada o‘zgarmasdir va bunga muvozanat konstantasi deyiladi:



^blashlarffitsientlar. Turli

bunda PA, PB, PC, PD reaksiyada ishtirok etadigan moddalarning muvozanatdagi parsial bosimlari.



3.1 Muvozanat konstantasini P<0.5 MPa. da hisoblash

Bosim P<0.5 MPa bo‘lganda muvozanat konstantasi ichuvchanlik konstantasiga teng, ya’ni



Kp=Kf=e-ΔG/(RT)(22)

15

Bunda, R-universal gaz doimiysi.



Hisoblashlar:

300K va 0.1 MPa bosimda muvozanat konstantasini hisoblash.



Kp=Kf -99788,4/(8.31·300)=5,4152*10-18

Boshqa hisoblashlar ham shunga asosan bajariladi. Hisoblash natijalari 7-jadvalda keltirilgan.



7-jadval. Izobaro-izotermik potensial o’zgarishini aniq formula bo’yicha hisoblash:

T[K]

Кр

300

5,4152E-18

350

9,8433E-16

400

4,8728E-14

450

1,0135E-12

500

1,1489E-11

550

8,3755E-11

600

4,3848E-10

650

1,7794E-09

700

5,9117E-09

750

1,6735E-08

800

4,1594E-08

850

9,2882E-08

900

1,897E-07

3.2. Muvozanat konstantasini P<0,5 MPa da hisoblash.

Idealmas gazlar uchun (P>0,5 MPa) bosim uchuvchanlikka (fugutivlikka) – f almashtiriladi, u holda (21) tenglama quyidagi ko’rinishni oladi:



16

Kf = (23)

Bunda fA, fB, fC, fD – reaksiyada ishtirok etadigan moddalarning muvozanatdagi uchuvchanliklari.

Uchuvchanlik bosimning funksiyasidir. Gaz bosimining kamayishi bilan uning uchuvchanligi bosimiga yaqinlashib boradi ( f =P ). Uchuvchanlikning bosimga nisbatiga faollik koeffitsiyenti ( ꙋ )

= ꙋ (24)

4.Muvozanatdagi unumni hisoblash

Muvozanat konstantasi bo’yicha berilgan sharoitda mahsulotning maksimal (muvozanatdagi) unumini hisoblash mumkin.



Berilgan reaksiya uchun: A ↔B + C

x= . (25)

4.1. 300K va P=1atm.da muvozanatdagi unum hisoblansa, u holda:

x= ≈ 2,32706*10-9

Boshqa temperatura va bosimlarda ham hisoblashlar shunga o‘xshashamalga oshiriladi. Hisoblashlar natijalari jadvallarda keltirilgan.



9 – jadval. P=0,1 МPа damuvozanatdagi unum



Т [К]

Х

300

2,32706E-09

350

3,1374E-08

400

2,20745E-07

450

1,00674E-06

500

3,38954E-06

550

9,15177E-06

600

2,09399E-05

650

4,21834E-05

700

7,68876E-05

750

0,000129363

800

0,000203947

850

0,000304765

900

0,000435543

4.2 300K dan 950K gacha va P=0,2 MPа~2atm.da muvozanatdagi unumni hisoblash

10 – jadval. P=0,2 МPа da muvozanatdagi unum

Т [К]

Х

300

1,64548E-09

350

2,21847E-08

400

1,5609E-07

450

7,11875E-07

500

2,39677E-06

550

6,47128E-06

600

1,48068E-05

650

2,98282E-05

700

5,43677E-05

750

9,14731E-05

800

0,000144212

850

0,000215502

900

0,000307975

18

4.1 300K dan 950K gacha va P=0,3 MPа~3atm.da muvozanatdagi unumni hisoblash

10 – jadval. P=0,3 МPа da muvozanatdagi unum


Т [К]

Х

300

1,34353E-09

350

1,81138E-08

400

1,27447E-07

500

5,81244E-07

550

1,95695E-06

600

5,28378E-06

650

1,20897E-05

700

2,43546E-05

750

4,4391E-05

800

7,46875E-05

850

0,000117749

900

0,000175956

C8H10 = C8H8 + H2 reaksiya unumiga oid hisoblashlar:

C8H10 = C8H8 + H2

Dastlabki: 1 0 0

Reaksiyaga kirishgan: x x x

Muvozanatda: (1-x) x x

Umumiy miqdori: (1 – x) + x+x=1+x

Endi har bir moddalarning parsial bosimlarini mol ulushi orqali ifodalaymiz:

P(C8H10) = P ; P(C8H8) = P.

P(H2)= P.

Kp =1 bo’lgandagi holat uchun reaksiyaning unumini hisoblaymiz:

Kp= = 1

Yuqoridagi tenglamani bosimning uch xil holati uchun olamiz. P=1, P=2, P=3 bo’lganda reaksiya unumini aniqlaymiz va taqqoslaymiz.

P=1 ga teng bo’lgandagi holatda taqriban x70,71% ni tashkil qildi.9

P=2 bo’lgan holda reaksiya unumi taqriban 57,74% ni tashkil qildi

P=3 bo’lganda reaksiya unumi 50% ni tashkil qildi.

Xulosa

Termodinamikada reaksiya issiqlik effektining qiymatiga qarab reaksiyaning uning issiqlik chiqishi yoki yutilishi bilan borayotganligi haqida ma’lumot olishimiz mumkin.

C8H10 = C8H8 + H2 reaksiyasida Gess qonuni asosida issiqlik effekti hisoblanganda 91,41 kj/mol ga teng bo’ldi. Demak, issiqlik effekti noldan katta ya’ni ∆H>0 bo‘lganligi uchun, ushbu reaksiya endotermik, shuning uchun ham reaksiya issiqlik yutilishi bilan boradi.

Ma’lumki, reaksiya o’z-o’zidan borishi uchun reaksiyaning Gibbs energiyasi noldan kichik bo’lishi kerak (ya’ni G<0 )

C8H10 = C8H8 + H2 ushbu reaksiyada harorat 300K da va undan past haroratda Gibbs energiyasining qiymati manfiy ya’ni G<0 qiymat qabul qildi. Bundan shuni xulosa qilih mumkinki, 300K va undan past haroratlarda o’z-o’zidan borar ekan.

Ushbu reaksiyada bosimning oshishi reaksiya muvozanatini molekulalar kam hosil bo’lishi tomonga siljitadi. Ya’ni bosimning oshishi muvozanatni C8H10 tomonga siljitadi. Natijada mahsulot kam hosil bo’ladi bu esa reaksiya unumining kamayishiga olib keladi deb xulosa qilishimiz mumkin. Yuqorida hisoblaganimizdek, P=1 , P=2 , P=3 atm bosimlarida reaksiya unumi quyidagicha bo’ldi:

P=1 bo’lgandagi unum x=70.71%

P=2 bo’lgandagi unum x=57,74%

P=3 bo’lgandagi unum x=50% ni tashkil qildi.

LnKpning temeperaturaga bog’liq diagrammasi



LnKp ning temperaturaga bogliqlik grafigidan shunday xulosaga kelishimiz mumkin:

Temperatura ortishi bilan LnKp ning qiymati kamayib borar ekan.

21

Foydalanilgan adabiyotlar

1. Kimyoviy muvozanat (mustaqil ishlarni tashkil etish). Muxamadiyev N.Q. , Saytqulov Sh.M. Samarqand-2016. 26-bet;

2. Краткий справочник физико-химических величин. Под редакцией А.А. Равделя и А.М. Пономорёвой__ Л.: Химия, 1983. -232с.

3.Fizikaviykimyo. H.I. Akbarov, B.U. Sagdullayev, A.J. Xoliqov. Toshkent "Universitet"-2019, 538-bet.
Download 145.16 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   2   3




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling