Keling, umumiy turdagi qaytariladigan kimyoviy reaktsiyani ko'rib chiqaylik, unda barcha moddalar bir xil agregatsiya holatida bo'ladi, masalan, suyuqlik:
aA + bB D cC + d D,
bu erda A va B to'g'ridan-to'g'ri reaktsiyaning boshlang'ich materiallari; C va D to'g'ridan-to'g'ri reaktsiya mahsulotlari; a, b, c va d- stexiometrik koeffitsientlar.
Vaqtning boshlang'ich momentida, A va B moddalarining kontsentratsiyasi eng katta bo'lsa, to'g'ridan-to'g'ri reaktsiya tezligi ham eng katta bo'ladi va massa ta'siri qonuniga ko'ra, teng bo'ladi.
u pr = k 1 C A a C B ichida (6.1)
bu erda k 1 - to'g'ridan-to'g'ri reaktsiyaning tezlik konstantasi.
Vaqt o'tishi bilan A va B moddalarining konsentratsiyasi pasayadi va shuning uchun to'g'ridan-to'g'ri reaktsiya tezligi pasayadi.
Vaqtning boshlang'ich momentida C va D moddalarining konsentratsiyasi nolga teng bo'ladi va shuning uchun vaqt o'tishi bilan teskari reaksiya tezligi nolga teng bo'ladi, C va D moddalarining kontsentratsiyasi ortadi va natijada teskari reaktsiya ham kuchayadi va u teng bo'ladi
u arr = k 2 C C c C D d (6.2)
bu yerda k 2 teskari reaksiya tezligi konstantasi.
Muvozanatga erishilganda konsentratsiyalar muvozanat qiymatini oladi va tezliklar bir-biriga teng u pr = u arr, shuning uchun
k 1 C A a C B c = k 2 C C c C D d (6.3)
Tezlik konstantalarini bir tomonga, konsentratsiyalarni esa boshqa tomonga o‘tkazamiz:
Ikki doimiy miqdorning nisbati o'zgarmas miqdor bo'lib, u kimyoviy muvozanat konstantasi deyiladi:
Muvozanat konstantasi ko'rsatadi To'g'ridan-to'g'ri reaktsiya tezligi teskari reaktsiya tezligidan necha marta katta yoki kamroq?
Muvozanat konstantasi reaksiya mahsulotlarining muvozanat konsentrasiyalari ko‘paytmasining stexiometrik koeffitsientlari kuchiga, boshlang‘ich moddalarning muvozanat konsentrasiyalari ko‘paytmasining stexiometrik koeffitsientlari kuchiga nisbati.
Muvozanat konstantasining qiymati reaktivlarning tabiatiga va haroratga bog'liq bo'lib, muvozanat momentidagi konsentratsiyaga bog'liq emas, chunki ularning nisbati har doim doimiy qiymat bo'lib, son jihatdan muvozanat konstantasiga teng. Agar eritmadagi moddalar o'rtasida bir jinsli reaksiya sodir bo'lsa, u holda muvozanat konstantasi K C, gazlar o'rtasida bo'lsa, K R deb belgilanadi.
bu yerda R S, R D, R A va R V reaksiya ishtirokchilarining muvozanat bosimlari.
Tenglamadan foydalanish. Klapeyron-Mendeleev, K R va K C o'rtasidagi munosabatni aniqlash mumkin
Keling, ovoz balandligini o'ng tomonga o'tkazamiz
p = RT, ya'ni p = CRT (6.9)
Har bir reaktiv uchun (6.9) tenglamani (6.7) ga almashtiramiz va soddalashtiramiz.
bu erda Dn - gazsimon reaktsiya ishtirokchilarining mol sonining o'zgarishi
Dn = (c + d) - (a + c) (6.11)
Demak,
K P = K C (RT) D n (6.12)
(6.12) tenglamadan ko'rinib turibdiki, agar reaksiyada gazsimon ishtirokchilarning mollari soni o'zgarmasa (Dn = 0) yoki tizimda gazlar bo'lmasa, K P = K C.
Shuni ta'kidlash kerakki, geterogen jarayonda tizimdagi qattiq yoki suyuq fazaning konsentratsiyasi hisobga olinmaydi.
Masalan, 2A + 3B = C + 4D ko'rinishdagi reaktsiya uchun muvozanat konstantasi, agar barcha moddalar gaz bo'lsa va shaklga ega bo'lsa.
va agar D qattiq bo'lsa, u holda
Muvozanat konstantasi katta nazariy va amaliy ahamiyatga ega. Muvozanat konstantasining raqamli qiymati kimyoviy reaksiyaning amaliy imkoniyati va chuqurligini baholashga imkon beradi.
Agar K > 1 bo'lsa, keyin bu reaksiya reaksiya mahsulotlarining sezilarli hosildorligi bilan davom etadi; agar K > 10 4 bo'lsa, reaksiya qaytarilmas; agar K< 1, то такая реакция нетехнологична; если K < 10 -4 , то такая реакция невозможна.
Muvozanat konstantasini bilib, muvozanat momentidagi reaksiya aralashmasining tarkibini aniqlash va reaksiya mahsulotlarining chiqish konstantasini hisoblash mumkin. Muvozanat konstantasini eksperimental usullar yordamida, muvozanat momentidagi reaksiya aralashmasining miqdoriy tarkibini tahlil qilish yoki nazariy hisoblar yordamida aniqlash mumkin. Standart sharoitdagi ko‘pgina reaksiyalar uchun muvozanat konstantasi jadval qiymati hisoblanadi.
6.3. Kimyoviy muvozanatga ta'sir etuvchi omillar. Le Chatelier printsipi
Tizimga tashqi ta'sir ko'rsatilsa, kimyoviy muvozanat o'zgaradi, ya'ni boshlang'ich moddalar va reaktsiya mahsulotlarining muvozanat konsentratsiyasi o'zgaradi. Agar tashqi ta'sir natijasida reaktsiya mahsulotlarining muvozanat konsentratsiyasi oshsa, ular muvozanatning o'ngga (to'g'ridan-to'g'ri reaktsiyaga) siljishi haqida gapiradi. Agar tashqi ta'sirlar tufayli boshlang'ich moddalarning muvozanat kontsentratsiyasi oshsa, ular muvozanatning chapga (teskari reaktsiyaga qarab) siljishi haqida gapiradilar.
Kimyoviy muvozanatning o'zgarishiga turli omillarning ta'siri aks etadi Le Chatelier printsipi (1884): agar barqaror kimyoviy muvozanatda bo'lgan tizimga harorat, bosim yoki konsentratsiyaning o'zgarishi tashqi tomondan ta'sir qilsa, kimyoviy muvozanat ta'sirning ta'siri kamayadigan tomonga siljiydi.
Shuni ta'kidlash kerakki, katalizator kimyoviy muvozanatni o'zgartirmaydi, faqat uning boshlanishini tezlashtiradi.
Keling, umumiy reaksiya uchun kimyoviy muvozanatning siljishiga har bir omilning ta'sirini ko'rib chiqaylik:
aA + bB = cC + d D±Q.
Konsentratsiyadagi o'zgarishlarning ta'siri. Le Chatelier printsipiga ko'ra, muvozanat kimyoviy reaktsiyasi tarkibiy qismlaridan birining kontsentratsiyasining ortishi muvozanatning ushbu komponentni kimyoviy qayta ishlash jarayoni sodir bo'ladigan reaktsiyaning kuchayishiga qarab siljishiga olib keladi. Aksincha, komponentlardan birining kontsentratsiyasining pasayishi muvozanatning ushbu komponentning shakllanishi tomon siljishiga olib keladi.
Shunday qilib, A yoki B moddasi kontsentratsiyasining ortishi muvozanatni oldinga yo'nalishga siljitadi; C yoki D moddasi kontsentratsiyasining oshishi muvozanatni teskari yo'nalishda siljitadi; A yoki B konsentratsiyasining pasayishi muvozanatni teskari yo'nalishda siljitadi; C yoki D moddasining konsentratsiyasining pasayishi muvozanatni oldinga siljitadi. (Sxematik tarzda yozishingiz mumkin: -C A yoki C B ®; -C C yoki C D ¬; ¯ C A yoki C B ¬; ¯ C C yoki C D ®).
Haroratning ta'siri. Haroratning muvozanatga ta'sirini aniqlaydigan umumiy qoida quyidagi formulaga ega: haroratning oshishi muvozanatning endotermik reaktsiyaga (- Q) siljishiga yordam beradi; haroratning pasayishi muvozanatning ekzotermik reaktsiyaga (+ Q) siljishiga yordam beradi.
Issiqlik ta'sirisiz sodir bo'ladigan reaktsiyalar harorat o'zgarganda kimyoviy muvozanatni o'zgartirmaydi. Bu holda haroratning oshishi faqat ma'lum bir tizimda isitishsiz, lekin uzoq vaqt davomida erishilgan muvozanatning tezroq o'rnatilishiga olib keladi.
Shunday qilib, ekzotermik reaktsiyada (+ Q) haroratning oshishi muvozanatning teskari yo'nalishda siljishiga olib keladi va aksincha, endotermik reaktsiyada (- Q), haroratning oshishi oldinga siljishiga olib keladi. yo'nalishda va teskari yo'nalishda haroratning pasayishi. (Sxematik tarzda yozishimiz mumkin: +Q -T ¬; ¯T ®; -Q -T ®; ¯T ¬ da).
Bosimning ta'siri. Tajriba shuni ko'rsatadiki, bosim faqat gazsimon moddalar ishtirok etadigan muvozanat reaktsiyalarining siljishiga sezilarli ta'sir ko'rsatadi va shu bilan birga, gazsimon reaktsiya ishtirokchilarining mollari sonining o'zgarishi (Dn) nolga teng emas. Bosim ortishi bilan muvozanat kamroq mol gazsimon moddalar hosil bo'lishi bilan kechadigan reaksiyaga, bosim pasayganda esa ko'proq mol gazsimon moddalar hosil bo'lishiga qarab siljiydi.
Shunday qilib, agar Dn = 0 bo'lsa, u holda bosim kimyoviy muvozanatning siljishiga ta'sir qilmaydi; agar Dn< 0, то увеличение давления смещает равновесие в прямом направлении, уменьшение давления в сторону обратной реакции; если Dn >0, keyin bosimning ortishi muvozanatni teskari yo'nalishda siljitadi va bosimning pasayishi uni oldinga reaktsiya tomon siljitadi. (Sxematik tarzda yozishimiz mumkin: Dn = 0 P da ta'sir qilmaydi; Dn 0 da -P ¬, ¯P ®). Le Shatelier printsipi bir jinsli va geterogen tizimlar uchun qo'llaniladi va muvozanat siljishining sifat tavsifini beradi.
Ko'pgina kimyoviy reaktsiyalar teskari, ya'ni. bir vaqtning o'zida qarama-qarshi yo'nalishda oqadi. To'g'ridan-to'g'ri va teskari reaktsiyalar bir xil tezlikda sodir bo'lgan hollarda kimyoviy muvozanat yuzaga keladi. Masalan, qaytariladigan bir jinsli reaksiyada: H 2 (g) + I 2 (g) ↔ 2HI (g), massalar ta'siri qonuniga ko'ra to'g'ri va teskari reaksiyalar tezligining nisbati konsentratsiyalar nisbatiga bog'liq. reaksiyaga kirishuvchi moddalarning, ya'ni: to'g'ridan-to'g'ri reaktsiya tezligi: y 1 = k 1 [H 2 ]. Teskari reaksiya tezligi: y 2 = k 2 2.
Agar H 2 va I 2 boshlang'ich moddalar bo'lsa, u holda birinchi momentda to'g'ridan-to'g'ri reaktsiya tezligi ularning dastlabki konsentratsiyasi bilan belgilanadi va teskari reaksiya tezligi nolga teng. H 2 va I 2 iste'mol qilinib, HI hosil bo'lganda, to'g'ridan-to'g'ri reaktsiya tezligi pasayadi va teskari reaksiya tezligi ortadi. Biroz vaqt o'tgach, ikkala stavka ham tenglashtiriladi va tizimda kimyoviy muvozanat o'rnatiladi, ya'ni. vaqt birligida ishlab chiqarilgan va iste'mol qilinadigan HI molekulalari soni bir xil bo'ladi.
Kimyoviy muvozanatda to'g'ridan-to'g'ri va teskari reaktsiyalarning tezligi V 1 = V 2 ga teng bo'lganligi sababli, k 1 = k 2 2.
K 1 va k 2 ma'lum haroratda doimiy bo'lgani uchun ularning nisbati doimiy bo'ladi. Uni K bilan belgilab, biz quyidagilarni olamiz:
K kimyoviy muvozanat konstantasi, berilgan tenglama esa massalar ta'siri qonuni (Guldberg - Vaale) deb ataladi.
Umumiy holatda aA+bB+…↔dD+eE+… ko’rinishdagi reaksiya uchun muvozanat konstantasi teng bo’ladi. 
. Gazsimon moddalar o'rtasidagi o'zaro ta'sir uchun tez-tez reaktivlar muvozanatli qisman bosimlar bilan ifodalangan ifoda ishlatiladi p. Belgilangan reaktsiya uchun 
.
Muvozanat holati ma'lum sharoitlarda reaktsiyaning o'z-o'zidan borishi chegarasini tavsiflaydi (∆G<0). Если в системе наступило химическое равновесие, то дальнейшее изменение изобарного потенциала происходить не будет, т.е. ∆G=0.
Muvozanat kontsentratsiyasi o'rtasidagi bog'liqlik qaysi moddalarning dastlabki moddalar sifatida qabul qilinishiga bog'liq emas (masalan, H 2 va I 2 yoki HI), ya'ni. muvozanat holatiga har ikki tomondan yondashish mumkin.
Kimyoviy muvozanat konstantasi reagentlarning tabiatiga va haroratga bog'liq; Muvozanat konstantasi bosimga (agar u juda yuqori bo'lsa) yoki reaktivlar konsentratsiyasiga bog'liq emas.
Harorat, entalpiya va entropiya omillarining muvozanat konstantasiga ta'siri. Muvozanat konstantasi ∆G o =-RT ln K oddiy tenglama orqali kimyoviy reaksiya ∆G o standart izobarik-izotermik potensialining o zgarishi bilan bog liq.
Bu shuni ko'rsatadiki, ∆G o ning katta salbiy qiymatlari (∆G o<<0) отвечают большие значения К, т.е. в равновесной смеси преобладают продукты взаимодействия. Если же ∆G o характеризуется большими положительными значениями (∆G o >>0), keyin muvozanat aralashmasida boshlang'ich moddalar ustunlik qiladi. Bu tenglama ∆G o qiymatidan K ni, keyin esa reaktivlarning muvozanat konsentrasiyalarini (qisman bosimlarini) hisoblash imkonini beradi. Agar ∆G o =∆N o -T∆S o ekanligini hisobga olsak, ba'zi transformatsiyalardan keyin 
. Bu tenglamadan ko'rinib turibdiki, muvozanat konstantasi harorat o'zgarishiga juda sezgir. Reaktivlar tabiatining muvozanat konstantasiga ta'siri uning entalpiya va entropiya omillariga bog'liqligini aniqlaydi.
Le Chatelier printsipi
Kimyoviy muvozanat holati har qanday vaqtda berilgan doimiy sharoitda saqlanadi. Shartlar o'zgarganda muvozanat holati buziladi, chunki bu holda qarama-qarshi jarayonlarning tezligi turli darajada o'zgaradi. Biroq, bir muncha vaqt o'tgach, tizim yana muvozanat holatiga keladi, lekin bu safar yangi o'zgartirilgan shartlarga mos keladi.
Muvozanatning sharoitlarning o'zgarishiga qarab siljishi odatda Le Shatelier printsipi (yoki muvozanatning harakatlanish printsipi) bilan belgilanadi: Muvozanat holatidagi tizimga muvozanat holatini belgilovchi har qanday shartni o'zgartirish orqali tashqaridan ta'sir etsa, u jarayon yo'nalishi bo'yicha siljiydi, uning borishi hosil bo'lgan ta'sirning ta'sirini zaiflashtiradi.
Shunday qilib, haroratning oshishi muvozanatning issiqlik yutilishi bilan birga bo'lgan jarayonlar yo'nalishi bo'yicha siljishiga olib keladi va haroratning pasayishi teskari yo'nalishda harakat qiladi. Xuddi shunday, bosimning oshishi muvozanatni hajmning pasayishi bilan birga bo'lgan jarayon yo'nalishiga siljitadi va bosimning pasayishi teskari yo'nalishda harakat qiladi. Masalan, 3H 2 +N 2 2H 3 N, ∆H o = -46,2 kJ muvozanat tizimida haroratning oshishi H 3 N ning vodorod va azotga parchalanishini kuchaytiradi, chunki bu jarayon endotermikdir. Bosimning oshishi muvozanatni H 3 N hosil bo'lishiga olib keladi, chunki hajm kamayadi.
Agar reaksiyada ishtirok etuvchi har qanday moddaning ma’lum miqdori muvozanat holatidagi sistemaga qo‘shilsa (yoki aksincha, tizimdan chiqarilsa), u holda to‘g‘ri va teskari reaksiyalarning tezligi o‘zgaradi, lekin asta-sekin yana tenglashadi. Boshqacha qilib aytganda, tizim kimyoviy muvozanat holatiga qaytadi. Ushbu yangi holatda tizimda mavjud bo'lgan barcha moddalarning muvozanat konsentrasiyalari dastlabki muvozanat konsentrasiyalaridan farq qiladi, ammo ular orasidagi nisbat bir xil bo'lib qoladi. Shunday qilib, muvozanatdagi tizimda barcha qolgan moddalarning konsentratsiyasini o'zgartirmasdan, moddalardan birining konsentratsiyasini o'zgartirish mumkin emas.
Le Chatelier printsipiga ko'ra, muvozanat tizimiga qo'shimcha reagent miqdorini kiritish muvozanatning ushbu moddaning konsentratsiyasi pasaygan tomonga siljishiga olib keladi va shunga mos ravishda uning o'zaro ta'siri mahsulotlarining konsentratsiyasi oshadi.
Kimyoviy muvozanatni o'rganish nazariy tadqiqotlar uchun ham, amaliy muammolarni hal qilish uchun ham katta ahamiyatga ega. Har xil harorat va bosimlar uchun muvozanat holatini aniqlash orqali kimyoviy jarayon uchun eng qulay sharoitlarni tanlash mumkin. Jarayon shartlarini yakuniy tanlashda ularning jarayon tezligiga ta'siri ham hisobga olinadi.
1-misol. Reaksiyaga kirishuvchi moddalarning muvozanat konsentrasiyalaridan reaksiyaning muvozanat konstantasini hisoblash.
A + B 2C reaksiyaning muvozanat konstantasini hisoblang, agar muvozanat konsentrasiyalari [A] = 0,3 mol∙l -1; [V]=1,1mol∙l -1; [C]=2,1mol∙l -1.
Yechim. Bu reaksiya uchun muvozanat konstantasining ifodasi quyidagi ko rinishga ega. Bu yerda masala bayonida ko‘rsatilgan muvozanat konsentrasiyalarini almashtiramiz: =5,79.
2-misol. Reaksiyaga kiruvchi moddalarning muvozanat konsentrasiyalarini hisoblash. Reaksiya A + 2B C tenglamasiga muvofiq davom etadi.
A va B moddalarning dastlabki konsentrasiyalari mos ravishda 0,5 va 0,7 mol∙l -1, reaksiyaning muvozanat konstantasi K p = 50 bo’lsa, reaksiyaga kirishuvchi moddalarning muvozanat konsentrasiyalarini aniqlang.
Yechim. Har bir mol A va B moddalar uchun 2 mol C modda hosil bo'ladi, agar A va B moddalar konsentratsiyasining kamayishi X mol bilan belgilansa, u holda moddaning konsentratsiyasining ortishi 2X molga teng bo'ladi. Reaktivlarning muvozanat konsentratsiyasi quyidagicha bo'ladi:
C A = (taxminan 5-x)mol∙l -1; C B = (0,7-x) mol∙l -1; C C =2x mol∙l -1
x 1 =0,86; x 2 =0,44
Muammoning shartlariga ko'ra, x 2 qiymati o'rinli. Demak, reaksiyaga kirishuvchi moddalarning muvozanat konsentrasiyalari:
C A =0,5-0,44=0,06mol∙l -1; C B =0,7-0,44=0,26mol∙l -1; C C =0,44∙2=0,88mol∙l -1.
3-misol. Reaksiyaning Gibbs energiyasi ∆G o o'zgarishini muvozanat konstantasi K r qiymati bilan aniqlash. Gibbs energiyasini hisoblang va muvozanat konstantasi Kp = 1,0685∙10 -4 ga teng bo'lsa, 700 K da CO + Cl 2 = COCl 2 reaktsiyasining imkoniyatini aniqlang. Barcha reaksiyaga kirishuvchi moddalarning parsial bosimi bir xil va 101325 Pa ga teng.
Yechim.∆G 700 =2,303∙RT 
.
Ushbu jarayon uchun:
∆Go dan beri<0, то реакция СО+Cl 2 COCl 2 при 700К возможна.
4-misol. Kimyoviy muvozanatning o'zgarishi. N 2 +3H 2 2NH 3 -22kkal sistemada muvozanat qaysi tomonga siljiydi:
a) N 2 konsentratsiyasining ortishi bilan;
b) H 2 ning ortib borayotgan konsentratsiyasi bilan;
v) harorat oshishi bilan;
d) bosim pasayganda?
Yechim. Le Chatelier qoidasiga ko'ra, reaktsiya tenglamasining chap tomonidagi moddalar kontsentratsiyasining oshishi ta'sirni zaiflashtirishga moyil bo'lgan va konsentratsiyalarning pasayishiga olib keladigan jarayonni keltirib chiqarishi kerak, ya'ni. muvozanat o'ngga siljiydi (a va b holatlar).
Ammiak sintezining reaksiyasi ekzotermikdir. Haroratning oshishi muvozanatning chapga - endotermik reaksiya tomon siljishiga olib keladi, bu ta'sirni zaiflashtiradi (c holat).
Bosimning pasayishi (d holati) tizim hajmining oshishiga olib keladigan reaktsiyaga yordam beradi, ya'ni. N 2 va H 2 hosil bo'lishi tomon.
5-misol. Agar gaz aralashmasining hajmi uch marta kamaysa, 2SO 2 (g) + O 2 (g) 2SO 3 (r) sistemada to'g'ri va teskari reaksiya tezligi necha marta o'zgaradi? Tizimning muvozanati qaysi tomonga siljiydi?
Yechim. Reaksiyaga kirishuvchi moddalar konsentrasiyalarini belgilaymiz: = A, =b,=Bilan. Massalar ta'siri qonuniga ko'ra, hajm o'zgarishidan oldin to'g'ri va teskari reaktsiyalarning tezligi tengdir
v pr = Ka 2 b, v arr = K 1 s 2
Bir hil tizim hajmini uch marta kamaytirgandan so'ng, reaktivlarning har birining konsentratsiyasi uch baravar ortadi: = 3a,[O 2] = 3b; = 3s. Yangi konsentratsiyalarda oldinga va teskari reaktsiyalarning tezligi v" np:
v" np = K(3a) 2 (3b) = 27 Ka 2 b; v o 6 p = K 1 (3c) 2 = 9K 1 c 2.
; 
Binobarin, to'g'ridan-to'g'ri reaktsiya tezligi 27 marta, teskari reaktsiya esa faqat to'qqiz marta oshdi. Tizimning muvozanati SO 3 hosil bo'lishi tomon siljigan.
6-misol. Agar reaksiyaning harorat koeffitsienti 2 ga teng bo‘lsa, harorat 30 dan 70 0 S gacha ko‘tarilganda gaz fazasida sodir bo‘ladigan reaksiya tezligi necha marta oshishini hisoblang.
Yechim. Kimyoviy reaksiya tezligining haroratga bog‘liqligi formula bo‘yicha empirik Vant-Xoff qoidasi bilan aniqlanadi.
Binobarin, 70°C da reaksiya tezligi 30°C dagi reaksiya tezligidan 16 marta katta.
7-misol. Bir jinsli sistemaning muvozanat konstantasi
850°C da CO(g) + H 2 O(g) CO 2 (g) + H 2 (g) 1 ga teng. Muvozanat holatidagi barcha moddalarning konsentrasiyalarini hisoblang, agar dastlabki konsentratsiyalar: [CO] ISH = 3 mol/l, [H 2 O] RI = 2 mol/l.
Yechim. Muvozanat holatida to‘g‘ri va teskari reaksiyalar tezligi teng bo‘ladi va bu tezliklar konstantalarining nisbati doimiy bo‘lib, berilgan sistemaning muvozanat konstantasi deyiladi:
V np = K 1[CO][H 2 O]; V o b p = TO 2 [CO 2 ][H 2 ];
Muammo bayonida, ifodada boshlang'ich konsentratsiyalar berilgan K r tizimdagi barcha moddalarning faqat muvozanat kontsentratsiyasini o'z ichiga oladi. Faraz qilaylik, muvozanat momentida konsentratsiya [CO 2 ] P = X mol/l. Tizim tenglamasiga ko'ra, hosil bo'lgan vodorodning mollari soni ham bo'ladi X mol/l. Bir xil miqdordagi mollar uchun (X mol/l) CO va H 2 O hosil qilish uchun sarflanadi X CO 2 va H 2 mollari. Shunday qilib, barcha to'rtta moddaning muvozanat konsentratsiyasi (mol / l):
[CO 2 ] P = [H 2 ] P = X;[CO] P = (3 – x); P =(2x).
Muvozanat konstantasini bilib, qiymatni topamiz X, va keyin barcha moddalarning dastlabki kontsentratsiyasi:
; x 2 =6-2x-3x + x 2; 5x = 6, l = 1,2 mol / l.
Muvozanat konstantasi
Muvozanat konstantasi- ma'lum bir kimyoviy reaktsiya uchun kimyoviy muvozanat holatidagi boshlang'ich moddalar va mahsulotlarning termodinamik faolligi (yoki reaksiya sharoitlariga qarab, qisman bosim, kontsentratsiya yoki fugatlik) o'rtasidagi bog'liqlikni belgilaydigan miqdor ommaviy harakat qonuni). Reaksiyaning muvozanat konstantasini bilgan holda reaksiyaga kirishuvchi aralashmaning muvozanat tarkibini, mahsulotlarning maksimal unumini hisoblash va reaksiya yo‘nalishini aniqlash mumkin.
Muvozanat konstantasini ifodalash usullari
Masalan, uglerod oksidining oksidlanish reaktsiyasi uchun:
2CO + O 2 = 2CO 2
Muvozanat konstantasini quyidagi tenglama yordamida hisoblash mumkin:
Qayerda Dn- reaksiya jarayonida moddalar mol sonining o'zgarishi. Bu aniq K x bosimga bog'liq. Agar reaksiya mahsulotlarining mollari soni boshlang'ich moddalarning mollari soniga teng bo'lsa (), u holda .
Standart muvozanat konstantasi
Ideal gazlar aralashmasidagi reaktsiyaning standart muvozanat konstantasini (reaktsiya ishtirokchilarining dastlabki qisman bosimlari ularning standart holatdagi qiymatlariga teng bo'lganda = 0,1013 MPa yoki 1 atm) quyidagi ifoda bilan hisoblanishi mumkin:
komponentlarning nisbiy qisman bosimlari qayerda, .Standart muvozanat doimiysi o'lchovsiz kattalikdir. U bilan bog'langan Kp nisbat:
Ko'rinib turibdiki, agar atmosferalarda ifodalansa, u holda .
Standart dastlabki holatdagi real gazlar aralashmasidagi reaksiya uchun gazlarning qisman fugasitesi ularning qisman bosimlari = 0,1013 MPa yoki 1 atm ga teng deb olinadi. K f bilan bog'liq K 0 nisbat:
Qayerda g i- aralashmadagi i-haqiqiy gazning fugatlik koeffitsienti.Geterogen sistemalardagi reaksiyalar uchun muvozanat konstantasi
FeO t + CO g = Fe t + CO 2gmuvozanat konstantasi (gaz fazasi ideal deb faraz qilingan holda) quyidagi shaklga ega:
Muvozanat doimiysi va Gibbs energiyasining o'zgarishi
Muvozanat konstantasi va reaksiya tezligi konstantasi
Qaytariladigan kimyoviy reaksiya uchun muvozanat konstantasini to'g'ridan-to'g'ri va teskari reaktsiyalarning tezlik konstantalari bilan ifodalash mumkin, bunda muvozanatda to'g'ridan-to'g'ri va teskari reaktsiyalarning tezligi tengdir. Masalan, birinchi tartibli elementar qaytar kimyoviy reaksiya uchun
Qayerda k 1 to'g'ridan-to'g'ri reaksiya tezligi konstantasi, va k 2- teskari. Bu muhim aloqa kimyoviy kinetika va kimyoviy termodinamika o'rtasidagi "aloqa nuqtalaridan" birini ta'minlaydi.Muvozanat konstantasini hisoblash usullari
Reaksiyaning muvozanat konstantasini aniqlash uchun hisoblash usullari odatda reaksiya davomida Gibbs energiyasining standart o'zgarishini u yoki bu tarzda hisoblashga to'g'ri keladi ( DG 0) va keyin formuladan foydalaning:
, bu yerda universal gaz doimiysi.Shuni esda tutish kerakki, Gibbs energiyasi tizim holatining funktsiyasidir, ya'ni u jarayonning yo'liga, reaktsiya mexanizmiga bog'liq emas, balki faqat tizimning boshlang'ich va oxirgi holatlari bilan belgilanadi. . Shuning uchun, agar to'g'ridan-to'g'ri aniqlash yoki hisoblash DG 0 ba'zi sabablarga ko'ra qiyin reaktsiyalar uchun siz oraliq reaktsiyalarni tanlashingiz mumkin DG 0 ma'lum yoki osongina aniqlash mumkin va ularning yig'indisi ko'rib chiqilayotgan reaksiyani beradi (qarang Gess qonuni). Xususan, elementlardan birikmalar hosil bo'lish reaktsiyalari ko'pincha bunday oraliq reaktsiyalar sifatida ishlatiladi.
Gibbs energiyasi va reaksiyaning muvozanat konstantasi o'zgarishining entropiya hisobi
Entropiyani hisoblash usuli DG reaksiya eng keng tarqalgan va qulaylardan biridir. Bu munosabatlarga asoslanadi:
yoki, shunga ko'ra, uchun standart Gibbs energiyasi o'zgaradi:
Bu yerga DH 0 doimiy bosim va haroratda reaksiyaning issiqlik effektiga teng bo'lib, hisoblash va eksperimental aniqlash usullari ma'lum - masalan, Kirchhoff tenglamasiga qarang:
Reaksiya jarayonida entropiyaning o'zgarishini olish kerak. Ushbu muammoni bir necha usul bilan hal qilish mumkin, masalan:
- Issiqlik ma'lumotlariga ko'ra - Nernstning termal teoremasi asosida va reaktsiya ishtirokchilarining issiqlik sig'imining haroratga bog'liqligi haqidagi ma'lumotlardan foydalanish. Masalan, normal sharoitda qattiq holatda bo'lgan moddalar uchun:
Shunday qilib, agar , va issiqlik sig'imining haroratga bog'liqliklari ma'lum bo'lsa, uni quyidagi formula yordamida hisoblash mumkin:
Ushbu formulaning biroz soddalashtirilgan versiyasi haroratga bog'liq bo'lmagan va 298 K issiqlik sig'imlari yig'indisiga teng bo'lgan moddalarning issiqlik sig'imlarining yig'indisini hisobga olgan holda olinadi:
Va bundan ham soddalashtirilgan hisoblash issiqlik quvvatlarining yig'indisini nolga tenglashtirish orqali amalga oshiriladi:
dan muvozanat konstantasiga o'tish yuqoridagi formula bo'yicha amalga oshiriladi.
Statistik termodinamika usullari yordamida muvozanat konstantasini hisoblash
| Maqolaning ushbu bo'limi yozilmagan. |
Kimyoviy muvozanat - bu qaytariladigan kimyoviy reaksiya holati.
aA+ b B= c C+ d D,
bunda vaqt o'tishi bilan reaksiya aralashmasidagi reaktivlarning konsentratsiyasi o'zgarmaydi. Kimyoviy muvozanat holati xarakterlanadi kimyoviy muvozanat konstantasi:
Qayerda C i- tarkibiy qismlarning konsentratsiyasi muvozanat mukammal aralash.
Muvozanat konstantasini muvozanat mol kasrlari bilan ham ifodalash mumkin X i komponentlar:
Gaz fazasida sodir bo'ladigan reaktsiyalar uchun muvozanat konstantasini muvozanat qisman bosimlari bilan ifodalash qulaydir. P i komponentlar:
Ideal gazlar uchun P i = C va RT Va P i = X va P, Qayerda P umumiy bosim, shuning uchun K P, K C Va K X quyidagi munosabatlar bilan bog'liq:
K P = K C (RT) c+d–a–b = K X P c+d–a–b. (9.4)
Muvozanat konstantasi bilan bog'liq rG o kimyoviy reaksiya:
(9.5)
(9.6)
O'zgartirish rG yoki r F berilgan (muvozanat shart emas) qisman bosimlarda kimyoviy reaksiyada P i yoki konsentratsiyalar C i Komponentlarni tenglama yordamida hisoblash mumkin kimyoviy reaksiya izotermlari (Van't-Xoff izotermlari):
. (9.7)
. (9.8)
Ga binoan Le Chatelier printsipi, agar muvozanatda bo'lgan tizimga tashqi ta'sir o'tkazilsa, u holda muvozanat tashqi ta'sirning ta'sirini kamaytiradigan tarzda siljiydi. Shunday qilib, bosimning oshishi muvozanatni gaz molekulalari sonining kamayishiga olib keladi. Har qanday reaksiya komponentini muvozanat aralashmasiga qo'shish muvozanatni ushbu komponent miqdorining kamayishi tomon siljitadi. Haroratning oshishi (yoki pasayishi) muvozanatni issiqlikning yutilishi (chiqishi) bilan sodir bo'ladigan reaktsiyaga siljitadi.
Muvozanat konstantasining haroratga miqdoriy bog'liqligi tenglama bilan tavsiflanadi kimyoviy reaksiya izobarlari (Vant Hoff izobarlari)
(9.9)
Va kimyoviy reaksiya izoxoralari (van't Hoff isochores)
. (9.10)
(9.9) tenglamani faraz ostida integrallash rH reaktsiya haroratga bog'liq emas (bu tor harorat oralig'ida to'g'ri keladi), quyidagilarni beradi:
(9.11)
(9.12)
Qayerda C - integratsiya konstantasi. Shunday qilib, qaramlik ln K 1 dan P /T chiziqli bo'lishi kerak va to'g'ri chiziqning qiyaligi - rH/R.
Ichkarida integratsiya K 1 , K 2, va T 1, T 2 beradi:
(9.13)
(9.14)
Ushbu tenglamadan foydalanib, ikki xil haroratdagi muvozanat konstantalarini bilib, biz hisoblashimiz mumkin rH reaktsiyalar. Shunga ko'ra, bilish rH reaktsiya va muvozanat konstantasi bir haroratda, siz boshqa haroratda muvozanat konstantasini hisoblashingiz mumkin.
MISOLLAR
CO(g) + 2H 2 (g) = CH 3 OH (g)
500 K da. f G o CO (g) va CH 3 OH (g) uchun 500 K da -155,41 kJ ga teng. mol –1 va –134,20 kJ. mos ravishda mol -1.
Yechim. G o reaktsiyalar:
r G o= f G o(CH 3 OH) - f G o(CO) = -134,20 - (-155,41) = 21,21 kJ. mol –1.
= 6.09 10 –3 .
9-2-misol. Reaktsiya muvozanat konstantasi
ga teng K 400 o S da P = 1,64 10 –4. N 2 va H 2 ning 10% NH 3 ga aylanishi uchun ekvimolyar aralashmaga qanday umumiy bosim o‘tkazish kerak? Gazlar ideal deb hisoblanadi.
Yechim. Bir mol N 2 reaksiyaga kirishsin. Keyin
| N 2 (g) | + | 3H 2 (g) | = | 2NH 3 (g) | |
| Asl miqdor | 1 | 1 | |||
| Muvozanat miqdori | 1– | 1–3 | 2 (jami: 2–2) | ||
| Muvozanat mol ulushi: |
Demak, K X = 
Va K P = K X. P –2
= 
.
Olingan formulaga = 0,1 ni almashtirsak, biz bor
1.64 10 –4 =
, qayerda P= 51,2 atm.
9-3-misol. Reaktsiya muvozanat konstantasi
CO(g) + 2H 2 (g) = CH 3 OH (g)
500 K da ga teng K P = 6,09 10 –3. 1 mol CO, 2 mol H 2 va 1 mol inert gaz (N 2) dan tashkil topgan reaksiya aralashmasi 500 K va umumiy bosim 100 atm ga qadar isitiladi. Muvozanat aralashmasining tarkibini hisoblang.
Yechim. Bir mol CO reaksiyaga kirishsin. Keyin
| CO(g) | + | 2H 2 (g) | = | CH3OH(g) | |
| Asl miqdori: | 1 | 2 | 0 | ||
| Muvozanat miqdori: | 1– | 2–2 | |||
| Muvozanat aralashmasidagi jami: | 3-2 mol komponentlar + 1 mol N 2 = 4-2 mol | ||||
| Muvozanat mol ulushi | |||||
Demak, K X = 
Va K P = K X. P–2 = 
.
Shunday qilib, 6,09 10 –3 = 
.
Bu tenglamani yechib, = 0,732 ni olamiz. Shunga ko'ra, muvozanat aralashmasidagi moddalarning mol ulushlari teng: = 0,288, = 0,106, = 0,212 va = 0,394.
9-4-misol. Reaktsiya uchun
N 2 (g) + 3H 2 (g) = 2NH 3 (g)
298 K da K P = 6,0 10 5, a f H o(NH 3) = –46,1 kJ. mol –1. 500 K da muvozanat konstantasining qiymatini hisoblang.
Yechim. Reaksiyaning standart molyar entalpiyasi
r H o= 2f H o(NH 3) = –92,2 kJ. mol –1.
(9.14) tenglamaga muvofiq, 
=
Ln (6,0 10 5) + 
= -1.73, qaerdan K 2 =
0.18.
E'tibor bering, ekzotermik reaksiyaning muvozanat konstantasi harorat oshishi bilan kamayadi, bu Le Shatelye printsipiga mos keladi.
VAZIFALAR
- Muvozanat aralashmasida 1273 K va umumiy bosim 30 atm
- 2000 o C va umumiy bosim 1 atm bo'lganda, suvning 2% vodorod va kislorodga ajraladi. Reaksiyaning muvozanat konstantasini hisoblang
- Reaktsiya muvozanat konstantasi
- Reaktsiya muvozanat konstantasi
- 1,79 10 -2 mol I 2 bo'lgan 3 litrli idish 973 K ga qizdirildi. Muvozanat holatidagi idishdagi bosim 0,49 atm bo'lib chiqdi. Gazlarni ideal deb hisoblab, reaksiya uchun 973 K muvozanat konstantasini hisoblang
- Reaktsiya uchun
- Reaktsiya uchun
- 0,341 mol PCl 5 va 0,233 mol N 2 bo'lgan 1 litrli idish 250 o C ga qizdirildi. Muvozanat holatidagi idishdagi umumiy bosim 29,33 atm bo'lib chiqdi. Barcha gazlarni ideal deb hisoblab, idishda sodir bo'ladigan reaksiya uchun 250 o C da muvozanat konstantasini hisoblang.
- Reaktsiya muvozanat konstantasi
- 25 o C da f G o(NH 3) = –16,5 kJ. mol –1. Hisoblash rG N 2, H 2 va NH 3 qisman bosimlarida NH 3 hosil bo'lish reaktsiyalari mos ravishda 3 atm, 1 atm va 4 atm ga teng. Bu sharoitda reaksiya o'z-o'zidan qaysi yo'nalishda boradi?
- Ekzotermik reaksiya
- Borneolning (C 10 H 17 OH) izomerlanishining gaz fazali reaksiyasining muvozanat konstantasi 503 K da 0,106 ga teng. 5 litrli idishga 7,5 g borneol va 14,0 g izoborneol aralashmasi qo'yildi va saqlangan. muvozanatga erishilgunga qadar 503 K da. Muvozanat aralashmasidagi borneol va izoborneolning mol ulushlari va massalarini hisoblang.
- Reaksiyadagi muvozanat
- 400 o S da hajmi bo‘yicha 10% NH 3 ni o‘z ichiga olgan muvozanat aralashmasini olish uchun 3 qism H 2 va 1 qism N 2 aralashmasiga qo‘llanilishi kerak bo‘lgan umumiy bosimni hisoblang. Reaksiya uchun muvozanat konstantasi.
- 250 o C va umumiy bosim 1 atm da PCl 5 reaksiya natijasida 80% dissotsilanadi.
- Reaksiya uchun 2000 o C da
- Muvozanat konstantasi bo'lgan reaksiyaning standart entalpiyasini hisoblang
a) 2 marta ortadi, b) harorat 298 K dan 308 K gacha o'zgarganda 2 marta kamayadi. - 2C 3 H 6 (g) = C 2 H 4 (g) + C 4 H 8 (g) reaktsiyasining muvozanat konstantasining 300 K dan 600 K gacha bo'lgan haroratga bog'liqligi tenglama bilan tavsiflanadi.
CO 2 (g) + C(tv) = 2CO(g)
17% (hajmi bo'yicha) CO 2 ni o'z ichiga oladi. Umumiy bosim 20 atm bo‘lganda gaz tarkibida CO 2 ning necha foizi bo‘ladi? Qanday bosimda gaz 25% CO 2 ni o'z ichiga oladi?
Bu sharoitlarda H 2 O (g) = H 2 (g) + 1/2O 2 (g).
CO(g) + H 2 O (g) = CO 2 (g) + H 2 (g)
500 o C da teng Kp= 5.5. 1 mol CO va 5 mol H 2 O dan iborat aralashma shu haroratgacha qizdirildi. Muvozanat aralashmasidagi H 2 O ning mol ulushini hisoblang.
N 2 O 4 (g) = 2NO 2 (g)
25 o C da teng Kp= 0,143. Ushbu haroratda 1 g N 2 O 4 qo'yilgan 1 litr hajmli idishda o'rnatiladigan bosimni hisoblang.
I 2 (g) = 2I (g).
250 o C da rG o = –2508 J mol –1. Qanday umumiy bosimda 250 o C da PCl 5 ning PCl 3 va Cl 2 ga aylanish darajasi 30% ni tashkil qiladi?
2HI(g) = H 2 (g) + I 2 (g)
muvozanat konstantasi K 698,6 K da P = 1,83 10 –2. Uch litrli idishda 10 g I 2 va 0,2 g H 2 shu haroratgacha qizdirilganda necha gramm HI hosil bo‘ladi? H 2, I 2 va HI ning parsial bosimlari qanday?
PCl 5 (g) = PCl 3 (g) + Cl 2 (g)
CO(g) + 2H 2 (g) = CH 3 OH (g)
500 K da ga teng K P = 6,09 10 -3. Agar CO va H2 1:2 nisbatda olinadigan bo'lsa, 90% hosilda metanol ishlab chiqarish uchun zarur bo'lgan umumiy bosimni hisoblang.
CO(g) + 2H 2 (g) = CH 3 OH (g)
500 K va 10 barda muvozanatda. Agar gazlar ideal bo'lsa, metanol unumiga quyidagi omillar qanday ta'sir qiladi: a) ortadi T; b) rag'batlantirish P; c) at inert gaz qo'shish V= const; d) at inert gaz qo'shish P= const; e) H 2 ni qo'shish P= const?
2NOCl(g) = 2NO(g) + Cl 2 (g)
NOCl ning qisman bosimi 0,64 bar bo'lganda (dastlab faqat NOCl mavjud edi) 227 o C va umumiy bosim 1,0 barga o'rnatiladi. Hisoblash r G o reaktsiya uchun. Qanday umumiy bosimda Cl 2 ning parsial bosimi 0,10 barga teng bo'ladi?
N 2 (g) + 3H 2 (g) = 2NH 3 (g)
400 o C da teng K = 1.60 10 –4 .
PCl 5 (g) = PCl 3 (g) + Cl 2 (g).
Azotning parsial bosimi 0,9 atm bo'lishi uchun tizimga N 2 qo'shilsa, PCl 5 ning dissotsilanish darajasi qanday bo'ladi? Umumiy bosim 1 atm darajasida saqlanadi.
N 2 (g) + O 2 (g) = 2NO (g)
K p = 2,5 10 -3. Umumiy bosim 1 bar bo'lgan N 2, O 2, NO va inert gazning muvozanat aralashmasi 80% (hajm bo'yicha) N 2 va 16% O 2 ni o'z ichiga oladi. Hajmi bo'yicha necha foiz YO'Q? Inert gazning parsial bosimi qanday?
ln K = –1.04 –1088 /T +1.51 10 5 /T 2 .
Reaksiya yo‘nalishini va moddalar konsentratsiyasining siljishini ko‘rsatuvchi miqdoriy xarakteristikaga kimyoviy reaksiyaning muvozanat konstantasi deyiladi. Muvozanat konstantasi harorat va reaktivlarning tabiatiga bog'liq.
Qaytariladigan va qaytarilmas reaksiyalar
Barcha reaktsiyalarni ikki turga bo'lish mumkin:
- qaytariladigan, bir vaqtning o'zida ikkita o'zaro qarama-qarshi yo'nalishda oqadigan;
- qaytarilmas, kamida bitta boshlang'ich moddani to'liq iste'mol qilish bilan bir yo'nalishda oqadi.
Qaytarib bo'lmaydigan reaktsiyalar odatda cho'kma yoki gaz shaklida erimaydigan moddalarni hosil qiladi. Bunday reaktsiyalarga quyidagilar kiradi:
- yonish:
C 2 H 5 OH + 3O 2 → 2CO 2 + H 2 O;
- parchalanish:
2KMnO 4 → K 2 MnO 4 + MnO 2 + H 2 O;
- cho'kindi yoki gaz hosil bo'lishi bilan bog'liqlik:
BaCl 2 + Na 2 SO 4 → BaSO 4 ↓ + 2NaCl.
Guruch. 1. BaSO 4 cho`kmasining hosil bo`lishi.
Qaytariladigan reaktsiyalar faqat ma'lum doimiy sharoitlarda mumkin. Asl moddalar yangi moddani keltirib chiqaradi, u darhol uning tarkibiy qismlariga bo'linadi va qayta yig'iladi. Masalan, 2NO + O 2 ↔ 2NO 2 reaksiyasi natijasida azot oksidi (IV) nitrat oksidi (II) va kislorodga oson parchalanadi.
Muvozanat
Muayyan vaqtdan keyin teskari reaktsiya tezligi sekinlashadi. Kimyoviy muvozanatga erishiladi - vaqt o'tishi bilan boshlang'ich moddalar va reaktsiya mahsulotlarining kontsentratsiyasi o'zgarmaydigan holat, chunki to'g'ridan-to'g'ri va teskari reaktsiyalarning tezligi tenglashadi. Muvozanat faqat bir jinsli tizimlarda mumkin, ya'ni barcha reaksiyaga kirishuvchi moddalar suyuqlik yoki gaz holida bo'ladi.
Vodorodning yod bilan reaksiyasi misolida kimyoviy muvozanatni ko'rib chiqamiz:
- to'g'ridan-to'g'ri reaktsiya -
H 2 + I 2 ↔ 2HI;
- teskari zarba -
2HI ↔ H 2 + I 2.
Ikki reagent - vodorod va yod aralashtirilganda, vodorod yodidi hali mavjud emas, chunki oddiy moddalar faqat reaksiyaga kirishadi. Ko'p sonli boshlang'ich moddalar bir-biri bilan faol reaksiyaga kirishadi, shuning uchun to'g'ridan-to'g'ri reaktsiya tezligi maksimal bo'ladi. Bunday holda, teskari reaktsiya sodir bo'lmaydi va uning tezligi nolga teng.
Oldinga reaktsiya tezligini grafik tarzda ifodalash mumkin:
n pr = k pr ∙ ∙ ,
Bu erda k pr - to'g'ridan-to'g'ri reaksiya tezligi konstantasi.
Vaqt o'tishi bilan reagentlar iste'mol qilinadi va ularning konsentratsiyasi kamayadi. Shunga ko'ra, oldinga reaktsiya tezligi pasayadi. Shu bilan birga, yangi modda - vodorod yodidning konsentratsiyasi ortadi. To'planishi bilan u parchalana boshlaydi va teskari reaktsiya tezligi oshadi. Buni quyidagicha ifodalash mumkin
n arr = k arr ∙ 2.
Vodorod yodidi kvadratga teng, chunki molekula koeffitsienti ikkiga teng.
Muayyan nuqtada to'g'ri va teskari reaktsiyalarning tezligi tenglashadi. Kimyoviy muvozanat holati yuzaga keladi.
Guruch. 2. Reaksiya tezligining vaqtga nisbatan grafigi.
Muvozanat boshlang'ich moddalarga yoki reaksiya mahsulotlariga siljishi mumkin. Tashqi omillar ta'sirida siljish Le Shatelier printsipi deb ataladi. Muvozanatga harorat, bosim va moddalardan birining kontsentratsiyasi ta'sir qiladi.
Doimiy hisoblash
Muvozanat holatida ikkala reaksiya ham sodir bo'ladi, lekin bir vaqtning o'zida moddalarning konsentratsiyasi muvozanatda (muvozanat konsentratsiyasi hosil bo'ladi), chunki tezliklar muvozanatli (n pr = n arr).
Kimyoviy muvozanat kimyoviy muvozanat konstantasi bilan tavsiflanadi, u umumiy formula bilan ifodalanadi:
K p = k pr / k arr = const.
Reaksiya tezligi konstantalarini reaksiya tezligi nisbati bilan ifodalash mumkin. Teskari reaksiyaning shartli tenglamasini olaylik:
aA + bB ↔ cC + dD.
Keyin to'g'ri va teskari reaktsiyalarning tezligi teng bo'ladi:
- n pr = k pr ∙ [A] p a ∙ [B] p b
- n arr = k arr ∙ [C] p c ∙ [D] p d .
Shunga ko'ra, agar
n pr = n arr,
k pr ∙ [A] p a ∙ [B] p b = k arr ∙ [C] p c ∙ [D] p d .
Bu erdan biz doimiylar munosabatini ifodalashimiz mumkin:
k arr / k pr = [C] p c ∙ [D] p d / [A] p a ∙ [B] p b.
Bu nisbat muvozanat konstantasiga teng:
K p = [C] p c ∙ [D] p d / [A] p a ∙ [B] p b.
Guruch. 3. Muvozanat konstantasi formulasi.
Qiymat to'g'ridan-to'g'ri reaktsiya tezligi teskari reaktsiya tezligidan necha marta katta ekanligini ko'rsatadi.
Biz nimani o'rgandik?
Yakuniy mahsulotlarga qarab, reaktsiyalar qaytariladigan va qaytarilmaydigan bo'linadi. Qaytariladigan reaktsiyalar ikkala yo'nalishda ham boradi: boshlang'ich moddalar yakuniy mahsulotlarni hosil qiladi, ular boshlang'ich moddalarga parchalanadi. Reaksiya jarayonida to'g'ri va teskari reaktsiyalarning tezligi muvozanatlanadi. Bu holat kimyoviy muvozanat deb ataladi. Uni reaksiya mahsulotlarining muvozanat konsentrasiyalari mahsulotining boshlang‘ich moddalarning muvozanat konsentrasiyalari mahsulotiga nisbati sifatida ifodalash mumkin.
Mavzu bo'yicha test
Hisobotni baholash
O'rtacha reyting: 4.8. Qabul qilingan umumiy baholar: 193.