V – Ma’ruza. Kimyoviy kinеtika va kimyoviy muvozanat
Kimyoviy muvozanatning siljishi. Le-SHatele prinsipi
Download 227.39 Kb. Pdf ko'rish
|
Kimyoviy kinеtika va kimyoviy muvozanat
- Bu sahifa navigatsiya:
- Kimyoviy muvozanat siljishiga moddalar konsentratsiyasining ta`siri.
Kimyoviy muvozanatning siljishi. Le-SHatele prinsipi.
Agar muvozanatda turgan sistemaning biror parametri yoki reaksion muhitning sharoiti o`zgartirilmasa, sistema uzoq vaqt mobaynida bu muvozanat holatida turaveradi. Agar shu sistemaning biror parametri (sharoiti) o`zgarsa, sistemaning muvozanat holati buziladi. Boshqacharoq aytganda V to`g`ri V teskari (muvozanat holat) sharti o`zgarib, V to`g`ri = V teskari bo`lib qoladi. Bu holat faqatgina quyidagi ikki shart: V to`g`ri > V teskari yoki V to`g`ri . < V teskasri dan biri amalga oshganda ro`y beradi. Bunga kimyoviy muvozanatning siljishi deyiladi. Muvozanat o`ngga yoki chap tomonga siljiydi. Sistema kimyoviy muvozanati moddalar konsentratsiyalari (s), bosim (R) va temperatura (T) o`zgarganda siljishi mumkin. Bu faktorlarning muvozanatni siljishiga qanday ta`sir etishini ko`rib chiqamiz. Kimyoviy muvozanat siljishiga moddalar konsentratsiyasining ta`siri. Agar ammiak hosil bo`lishi reaksiyasida (muvozanatda turgan) dastlabki moddalardan N 2 (yoki N 2 ) ning konsentratsiyasini oshirsak massalar ta`siri konuniga ko`ra V to`g`ri = K to`g`ri [N 2 ]*[H 2 ] 3 ifodaga muvofiq to`g`ri reaksiya tezligi ortishiga olib keladi. Bunda sistemada N 2 va H 2 ning miqdori kamaya boshlaydi. NH 3 miqdori muvozanat holatidagi nisbatan ortadi. Reaksion aralashmada NHz miqdorining ortishi o`z navbatida teskari reaksiya NH 3 N 2 + 3H 2 tezligi V tekari ortishiga sabab bo`ladi va ma`lum vaqtdan so`ng sistemada yangi muvozanat holati qaror topadi. Bu muvozanatda turgan sistemada yana N 2 (yoki N 2 )ning miqdorini oshirsak yana xuddi yuqoridagi singari holat qaytariladi. Kimyoviy muvozanat o`ng tomonga siljiydi (V to`g`ri > V teskari ) va yana qaytadan muvozanat qaror topadi (V teskari = V to`g`ri ). Agar sistemada reaksiya mahsuloti NH 3 ning miqdori oshirilsa, muvozanat teskariga - chapga siljiydi (V to`g`ri < V teskari ) va yana qaytadan muvozanat qaror topadi. Umuman, muvozanatda turgan sistemada dastlabki moddalar konsentratsiyasining ortishi bu moddalar miqdorini kamaytiruvchi reaksiya tezligi ortishi (V to`g`ri > V teskari ) ga olib keladi, muvozanat o`ngga, ya`ni reaksiya mahsulotlari miqdori ortishi tomonga siljiydi. Reaksiya mahsulotlaridan birining miqdorini ortishi, shu mahsulot miqdorini kamaytiruvchi reaksiya, ya`ni dastlabki moddalar hosil bo`lish reaksiyasi (V to`g`ri < V teskari ) tezligi ortishiga, muvozanatni chapga siljishiga olib keladi. Yuqorida aytilgan misolimizda dastlabki moddalar konsentratsiyalarining kamayishi teskari reaksiya, V teskari < V to`g`ri ortishiga, ya`ni shu moddalar miqdorini oshiruvchi reaksiya tezligi ortishiga olib keladi. Hosil bo`lgan mahsulot NH 3 - ning miqdorini kamayishi V to`g`ri > V teskari ga olib keladi, muvozanat o`ngga siljiydi. Aksariyat hollarda, gazsimon moddalar ishtirokida boruvchi reaksiya (sistema) larda bosim o`zgarishining kimyoviy muvozanat siljishiga ta`siri ham xuddi yuqorida bayon etilgandek tushunilishi kerak. Azot, vodorod va ammiakdan iborat kimyoviy muvozanatda turgan sistemaning umumiy bosimi 3 marta (sistema hajmini 3 marta kamaytirish bilan) oshirilganda muvozanat qaysi tomonga siljishini tahlil etaylik. Bunda, bosimning 3 marta ortishi gazsimon moddalarning miqdori 3 marta ortshiga va muvozanat siljishiga sabab bo`ladi. Natijada muvozanat qaysi tomonga siljiydi? Shu savolga javob beraylik. Bosim o`zgarishigacha barcha moddalar konsentratsiyasi: [N 2 ] muv. , [H 2 ] muv. , [NH 3 ] muv. Reaksiyalar tezliklari: V to`g`ri = K [N 2 ] muv. *[H 2 ] 3 muv. va V teskari = K [NH 3 ] 2 muv. Gazlarning bosimi 3 marta oshirilganda ularning konsentratsiyalari: 3[N 2 ] muv. ; 3[H 2 ] muv. va 3[NH 3 ] bo`ladi. Har bir reaksiyaning tezligi: V to`g`ri = K(3[N 2 ] muv. ) (3[H 2 ] muv. ) = 81 K[N 2 ] muv. [H 2 ] muv. V teskari =K(3[NH 3 ] muv. ) = 9K[NH 3 ] muv. bo`ladi. Demak, sistema bosimining 3 marta ortishi to`g`ri reaksiya tezligini 81 martaga, teskari reaksiya tezligini esa 9 marta ortishiga olib kelar ekan. Natijada to`g`ri reaksiya tezligi teskari reaksiya tezligidan 3 marta yuqori bo`lib, muvozanat buzilib (V to`g`ri >> V teskari bo`lgani uchun) o`ngga siljiydi. Bu holat reaksiya tenglamasining o`ng va chap tomonlaridagi stexiometrik koeffitsientlar (1 mol N + 3 mol H = 2 mol NH 3 ) yig`indisi (4 mol mol) o`zaro teng bo`lmagani uchun ro`y beradi. Agar tenglamada dastlabki moddalar "mol" lar soni hosil bo`lgan moddalar "mol" lari soni bilan teng bo`lsa, masalan H 2 + Cl 2 = 2HCl (1 mol + 1 mol = 2 mol) bosimning o`zgarishi sistema muvozanatini o`zgaruviga olib kelmaydi. Lekin tenglamadagi moddalardan birortasining konsentratsiyasi o`zgarishi, muvozanatni u yoki bu tomonga siljitgan bo`lar edi. Yuqoridagilarga asosan xulosa qilsak, sistema hajmini kamaytirish bilan bosimning ortishi kimyoviy muvozanatni gaz molekulalari soni kamayadigan tomonga, ya`ni bosim kamayadigan tomonga siljitadi. Bosimning kamayishi esa muvozanatni bosim ortadigan tomongan siljitadi. Reaksiyaning o`ng va chap tomonlaridagi stexiometrik koeffitsientlar yig`indisi o`zaro teng bo`lsa, bosimning o`zgarishi muvozanat siljishiga ta`sir etmaydi. Download 227.39 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling