Labaratoriya mashg’uloti -6 Kimyoviy muvozanat. Kimyoviy muvozanatning siljishiga ta’sir etuvchi (konsentratsiya, bosim va temperatura) omillar

Labaratoriya mashg’uloti -6


Kimyoviy muvozanat. Kimyoviy muvozanatning siljishiga ta’sir etuvchi (konsentratsiya, bosim va temperatura) omillar

Barcha kimyoviy reaksiyalarni qaytar va qaytmasga ajratish mumkin. Bir vaqtning o‘zida ikkita qarama-qarshi yo‘nalishda sodir bo‘ladigan reaksiyalarga qaytar reaksiyalar deyiladi, qaytmaslari esa bir yo‘nalishda oxirigacha sodir bo‘ladi. Qaytmas reaksiyalarning soni chegaralangan: ko‘pgina reaksiyalar u yoki bu darajada. Qaytar kimyoviy jarayonda

nA+ mB  pC + qD

to‘g‘ri reaksiyaning tezligi (chapdan o‘ngga) masalalar ta’siri qonuniga ko‘ra quyidagi tenglama bilan ifodalanadi:

₁ = K₁ [A]ⁿ [B]^m
Teskari reaksiyaning tezligi (o‘ngdan chapga) quyidagi tenglama bilan ifodalanadi:
₂=K₂[C]^p [D]^q
Kimyoviy muvozanat qaror topganida to‘g‘ri va teskari reaksiyalarning tezligi teng bo‘ladi:
₁=₂ yoki K₁[A]ⁿ [B]^m =K₂[C]^P [D]^D
K₁ / K₂ = [C]^p [D]^q / [A]ⁿ [B] ^m
Ikkita doimiy qiymatlarning nisbatlarni K₁/K₂ doimiy kattalik K bilan almashtirib
K = [C]^p[D]^q / [A]ⁿ[B]^m ni olamiz. Bunda [A], [B], [C], va [D]-moddalarning muvozanat holatidagi konsentratsiyasi
Masalan, qaytar jarayon uchun
N₂+ 3H₂  2NH₃
K = [NH₃]²/[N₂] [H₂]³
Keltirilgan ifoda kimyoviy muvozanat tenglamasidir. U qaytar reaksiyalarda muvozanat reaksiya mahsulotlari konsentratsiyasini ko‘paytmasini boshlang‘ich moddalar konsentratsiyalari ko‘paytmasiga (barcha konsentratsiyalarda stexiometrik koeffitsiyentlar darajaga ko‘tariladi) nisbati ma’lum bir doimiy qiymat K ga teng bo‘lganida qaror topishini ko‘rsatadi.
K qiymati kimyoviy muvozanat konstantasi deyiladi va har bir qaytar reaksiya uchun tavsifli bo‘lgan qiymatni ifodalaydi. U reaksiyaga kirishuvchi moddalarning tabiatidan bog‘liq bo‘lib konsentratsiyaga bog‘liq emas, ammo temperaturaga bog‘liq.
Yuqori temperaturalarda muvozanat konstantasi ortadi (Agar K₁ ning ortishi K₂ nisbatan kattaroq bo‘lsa) yoki o‘zgarmaydi (Agar K₁ va K₂ bir xil tezlikda o‘zgarsa).
Muvozanat konstantasi tenglamasi yordamida muvozanat holatidagi moddalar konsentratsiyalarini aniqlash mumkin. Bunda K ning qiymati va boshlang‘ich moddalarning konsentratsiyasi ma’lum bo‘lishi kerak va aksincha.
Misollar. Vodorod yodidning hosil bo‘lish reaksiyasi quyidagi tenglama bo‘yicha sodir bo‘ladi.
H₂ + I₂ = 2HI
Vodorodning boshlang‘ich konsentratsiyasi 1 mol/l, yodniki-0,6 mol/l ga teng. Barcha moddalarni muvozanat holatidagi konsentratsiyasini aniqlang. Ma’lum bir temperaturada muvozanat qaror topganda 50% vodorod reaksiyaga kirishgan.
Yechish. Reaksiya tenglamasidan ko‘rinib turibdiki, 1 mol vodorod ta’sirlanishi natijasida 2 mol vodorod yodidi hosil bo‘ladi. Reaksiya shartiga ko‘ra 50% vodorod reaksiyaga kirishgan, ya’ni 0,5 mol litr, demak, reaksiyaga shuncha mol yod ham kirishgan va 1 mol vodorod yodidi hosil bo‘lgan. Demak, muvozanat qaror topganda moddalar konsentratsiyasi quyidagicha bo‘lgan:
[H₂]=1 - 0,5 = 0,5 (mol/l)
[I₂] = 0,6 - 0,5 q 0,1 (mol/l)
[HI] = 1 (mol/l)
Muvozanat konstantasi quyidagi tenglama bilan ifodalanadi: