10 жаратылыстану-математика бағытындағы 10-сыныбына арналған оқулық 1-бөлім

Қысым өзгеруінің әсері. Азот пен сутектен аммиакты синтездеу кезінде көлем азаяды. Қысымды арттырған кезде тепе-теңдік аммиак

түзілу бағытына, ал керісінше, қысымды төмендетсе солға, аммиактың айырылу бағытына ығысады.

Демек, қысымды арттырған кезде тепе-теңдік көлемі аз заттар түзілу бағытына, ал керісінше қысымды төмендеткенде көлем ұлғаятын реак­ ция бағытына ығысады.

Температура өзгерісінің әсері.Температураны көтерген кезде әртүрлі дәрежеде тура реакцияның да, кері реакцияның да жылдамдықтары өседі. Эндотермиялық процесс экзотермиялық процеске қарағанда жылдамырақ жүреді. Температураны төмендетсе екі бағыттағы реак-циядан экзотермиялық реакция жылдам жүреді.

Сондықтан экзотермиялық реакцияның тепе-теңдігі темпера-тураны арттырғанда бастапқы заттар түзілуі жағына ығысады, ал эндотермиялық реакцияның тепе-теңдігі өнім түзілетін жаққа қарай ығысады. Аммиак синтезін қарастыратын болсақ:

3H₂ + N₂ L 2NH₃ + 92 кДж.

Реакция теңдеуінен байқағанымыздай аммиак түзілу процесі экзотермиялық, ал аммиактың айырылу реакциясы эндотермиялық. Температураны көтергенде бұл реакцияның тепе-теңдігі солға, бастапқы заттар түзілу жағына ығысады. Керісінше, температураны төмендету тепе-теңдікті оңға қарай, яғни аммиак түзілу бағытына қарай ығыстырады.

173
Сонымен температураны көтеру тепе-теңдікті эндотермиялық, ал төмендету экзотермиялық реакциялар бағытына ығыстырады.

Өршіткі әсері. Өршіткілер тура реакцияны да, кері реакцияны да тездетеді, сондықтан тепе-теңдіктің ығысуына әсер етпейді, тек тепе-теңдіктің жылдам орнығуын қамтамасыз етеді.

Реакция нәтижесінде молекулалар саны өзгермесе, тепе-теңдіктің ығысуына қысымның ұлғаюы немесе азаюы әсер етпейді.

Мысалы, сутек пен бромнан бромсутек синтездеу реакциясында қысым өзгеруі тепе-теңдікті ығыстырмайды:

H₂ + Br₂ L 2HBr

Сондай-ақ химиялық тепе-теңдік химиялық реакцияларға газдар қатысып, қысым өзгерісінен жалпы молекула саны өзгергенде ғана ығысады.

Ле Шателье-Браун принципін әрекеттесуші заттардың агрегаттық күйлері әртүрлі реакциялар үшін де қолдануға болады. Мысалы мына қайтымды реакцияда температураның өсуі реакцияның тепе-теңдігін эндотермиялық процесс көміртек монооксиді түзілу жағына ығыстырады:

C (қ) + CO₂ (г) L 2CO – 172 кДж.

Қысымның ұлғаюы тепе-теңдікті монооксидтің айырылу бағытына қарай ығыстырады.

Концентрацияның өзгерісі газтектес заттар қатысуымен жүретін реакциялардың тепе-теңдігін ығыстырады.

Ле Шателье-Браун принципін химиялық реакцияларға ғана емес, сондай-ақ булану, конденсация, балқу, кристалдану және т.б. көп­ теген процестерге қолдануға болады. Ле Шателье-Браун принципі және әрекеттесуші массалар заңынан шығатын есептеулер химиялық процес­ ті басқарып, қажетті әрі шығымы жоғары өнім алуға мүмкіндік береді.

Тепе-теңдік күйдегі реакцияда әрекеттесетін заттардың біреуінің концентрациясын өзгертетін бол-са, тепе-теңдік сол зат жұмсалатын бағытқа қарай ығысады. Қысымды арттырған кезде тепе-теңдік көлемі аз заттар түзілу бағытына, ал керісінше, қысымды төмендеткенде көлем ұлғаятын реакция

бағытына ығысады. Температураны көтеру тепе-теңдікті эндотермиялық, ал төмендету экзотермиялық реакциялар бағытына ығыстырады. Өршіткілер тура реакцияны да, кері реакцияны да тездетеді, сондықтан тепе-теңдіктің ығысуына әсер етпейді, тек тепе-теңдіктің жылдам орнығуын қамтамасыз етеді.