Kimyoviy muvozanatga oid masalalar yechish muvozanat konstantasini hisoblash

KIMYOVIY MUVOZANATGA OID MASALALAR YECHISH

MUVOZANAT KONSTANTASINI HISOBLASH

Agar mA+nB=pC+qD qaytar reaksiya sodir bo'layotgan bo‘lsa, A va B moddalarning ta'sirlashishi natijasida ularning konsentratsiyalari kamayib, reaksiya mahsulotlari: C va D moddalar konsentratsiyalari A va B moddalar konsentratsiyalaridan ancha katta bo‘lib, teskari tomonga yo‘nalgan reaksiya boshlanadi.
Agar o‘ngga yo‘nalgan reaksiya tezligi:
va chapga yo‘nalgan reaksiya tezligi:
tarzda ifodalansa, muvozanat qaror topganda,
bo‘ladi, bu vaqtda
ifodani yozish mumkin. Ushbu ifodadagi
va
- muvozanat konstantasi.
ni moddalar konsentratsiyalari ifodalaridan ajratsak:
Yuqoridagi formulani
tarzda yozsak, bu formula massalar ta'siri qonunining matematik ifodasidir, uning yordamida kimyoviy reaksiyalarning muvozanat konstantalarini, moddalarning muvozanatdagi konsentratsiyalarini (gazsimon moddalar uchun - bosim) aniqlash mumkin. K qiymat qancha katta bo‘lsa, reaksiya shuncha o‘ngga yo‘nalgan bo‘ladi.
N2(g)+H2(g)«NH3(g) reaksiyaning muvozanat holatida [N2]=0,01; [H2]=1,5; [NH3]=0,5 mol/l bo‘lgan. Reaksiyaning muvozanat konstantasi va reaksiya uchun olingan azot va vodorodning dastlabki konsentratsiyalari aniqlansin.
Yechish: Reaksiya tenglamasi N2+3H2«2NH3 asosida muvozanat konstantasini
yozib, unga berilgan qiymatlar qo‘yilsa:
Reaksiya natijasida hosil bo‘lgan 0,5 mol/l ammiakka to‘g‘ri keladigan azot va vodorodning konsentratsiyalarini topamiz: 2:1=0,5:x, x=0,25 mol/l N2, 2:3=0,5:x, x=0,75 mol/l H2. Reaksiya uchun olingan:
[N2]=0,25+0,01=0,26 mol/l, [H2]=0,75+1,5=2,25 mol/l.
1. SO2(g)+O2(g)«SO3(g) reaksiyaning muvozanat holatida [SO2]=2,00, [O2]=4,05, [SO3]=3,80 mol/l bo‘lsa, reaksiyaning muvozanat konstantasi qanday bo‘ladi? (Javob: 0,89).
2. 2000 oC haroratda CO2 ni uzoq vaqt qizdirganda konsentratsiyalari quyidagicha bo‘lgan gazlar aralashmasi hosil bo‘ldi: [CO2]=1,024; [CO]=1,82·10-2; [O2]=9,1·10-3 mol/l. Shu reaksiyaning muvozanat konstantasini hisoblang.
(Javob: 2,87·10-6).
3. Fe(q)+H2O(g)«FeO(q)+H2(g) reaksiyaning muvozanat holatida [H2O]=0,36 va [H2]=0,18 mol/l bo‘lsa, reaksiyaning muvozanat konstantasi qanday bo‘ladi? (Javob: 5·10-1).
A+B«2C+D reaksiyada ta'sirlashuvchi moddalar konsentratsiyalari 2,5 mol/l bo‘lgan. Muvozanat qaror topgandan keyin D moddaning konsentratsiyasi 2,38 mol/l bo‘lsa, reaksiyaning muvozanat konstantasi qanday bo‘lgan?
Yechish: Tenglama bo‘yicha vA:vD 1:1=xA:2,38, xA=2,38 mol/l.
Shunga mos ravishda xV=2,38 mol/l; C modda D moddaga nisbatan 2 marta ko‘p hosil bo‘lganligi uchun xS=2,38·2=4,76 mol/l.
A va B larning muvozanatdagi konsentratsiyalari:
[A]=2,5-2,38=0,12 mol/l; [B]=0,12 mol/l.
Muvozanatdagi konsentratsiyalarni muvozanat konstantasi ifodasiga qo‘ysak:
1. A+B=C+D reaksiyada A va B moddalarning dastlabki konsentratsiyalari 3 mol/l dan bo‘lgan. Muvozanat qaror topgandan so‘ng C moddaning konsentratsiyasi 2,82 mol/l bo‘lsa, reaksiyaning muvozanat konstantasi qanday bo‘ladi? (Javob: 245,4).
2. 700 oC da A2(g)+B2(g)=2AB reaksiyaning muvozanat konstantasi 62,0 bo‘lsa, shu haroratdagi teskari reaksiyaning muvozanat konstantasini hisoblang. (Javob:1,61·10-2).
3. A+B=C+D reaksiyada cA=4; cB=6 mol/l. Muvozanat konstantasi 40 bo‘lgan hol uchun qancha miqdor A modda reaksiyaga kirganligini hisoblang.