Fanidan m a ‘ ruzalarmatn I

Температуранинг таъсири
Химиявий мувозанат силжишига температуранинг таъсири реакциянинг эндотермик ёки экзотермик эканлигига, яъни реакциянинг иссиклик эффектига боғлик бўлади.
Агар аммиак ҳосил бўлиши реакциясининг ўрганишни давом эттирадиган бўлсак:
N₂ + 3H₂ 2NH₃ - H = - 46,2 кж/моль. Бу реакция иссиклик чикиши билан боради, экзотермик реакция ( Н < O). Бу системада температурани оширсак температура ютилиши билан борадиган реакция 2NH₃ N₂ + 3H₂ тезлиги ортади (V_тўғри < V_{тескари}) ва мувозанат чап га силжийди.
Температура пасайтирилса, иссиклик чикиши билан борадиган реакция тўғри тезлиги ортади (V_тўғри > V_{тескари}) ва мувозанат унгга NHз ҳосил бўлиши томонга силжийди.
Ҳар қандай мувозанатда турган системада температуранинг ортиши эндотермик реакция тезлиги ортишига, температуранинг пасайиши - экзотермик реакция тезлиги ортишига олиб келади.
Кўриб чиқилган химиявий мувозанат силжишига уч фактор таъсиридан умумий хулоса: агар мувозанатда турган системага ташқаридан таъсир этилса (моддалар концентрацияси, босими, температура ўзгартирилса) система ўз мувозанатини шу таъсир камаядиган реакция бориши томонига силжитади. Буни химиявий мувозанат силжиши тўғрисида Ле-Шателье принципи (ёки қоидаси) дейилади. Бу қоида ҳар қандай химиявий мувозанатда турган реакция (технологик жараён) учун кулланилиб, жараёнлар боришини бошкаришнинг асосини ташқил этади.
Muvozanatni siljitish omillari. Agar reaksiya sharoiti o’zgartirilsa, sistema muvozanat holatidan chiqadi, ya’ni to’g’ri va teskari jarayonlarda bir xil o’zgarish bo’lmaydi. Muvozanatning buzilishiga reaksiyaga kirishuvchi moddalardan birining konsentratsiyasini o’zgarishi, bosim va haroratning o’zgarishi sabab bo’ladi. Har bir omil ta’sirini alohida ko’rib chiqamiz:
Konsentratsiyaning ta’siri. Muvozanatda ishtirok etayotgan moddalardan birining konsentratsiyasi oshirilsa, muvozanat shu moddani kamayishi tomonga siljiydi; agar moddalardan birining konsentratsiyasi kamaytirilsa, muvozanat shu moddaning hosil bo’lishi tomonga siljiydi. Masalan:
CO₂ + H₂  CO + H₂O
tenglama bilan ifodalanadigan muvozanatdagi sistemaga CO₂ qo’shimcha qo’shilsa, sistema CO₂ konsentratsiyasini kamaytirishga intiladi, ya’ni muvozanat o’ng tomonga siljiydi. Aksincha, agar CO₂ ning miqdorini kamaytirsak, sistema uni ko’paytirishga intiladi, ya’ni muvozanat chap tomonga siljiydi.
Haroratning ta’siri. Harorat ko’tarilganda muvozanat endotermik reaksiya tomon, harorat pasaysa, muvozanat ekzotermik reaksiya yo’nalishi tomonga siljiydi. Masalan, ammiak sintezida to’g’ri reaksiya ekzotermik va teskari reaksiya endotermik hisoblanadi:
N₂ + 3H₂  2NH₃ + 92,4 kj
Berilgan reaksiyada kimyoviy muvozanat harorat oshirilganda ammiakning parchalanishi tomonga, harorat pasaytirilganda esa ammiak hosil bo’lishi tomonga siljiydi.
Bosimning ta’siri. Gaz moddalar ishtirok etadigan va umuman hajmi o’zgaradigan muvozanatdagi sistemalarda kimyoviy muvozanat bosim o’zgarishi bilan siljiydi. Muvozanatdagi:
2NO + O₂  2NO₂
Sistemada bosim orttirilsa, muvozanat o’ng tomonga, ya’ni kam sondagi gaz molekulalari hosil bo’lish tomoniga siljiydi; bosim kamaytirilsa, aksincha, muvozanat chap tomonga siljiydi. Agar reaksiya paytida gaz molekulalarning soni o’zgarmay qolsa, bunday sistemalarning muvozanati bosim ta’sirida o’zgarmay qoladi. Masalan:

H₂ + J₂  2HJ

Sistemaning muvozanatiga bosim ta’sir etmaydi. Kimyoviy muvozanatni siljishini 1884 yilda fransuz olimi Le-Shatele tomonidan yaratilgan prinsip asosida tushuntiriladi va bu prinsip quyidagicha ta’riflanadi.

Agar muvozanatda turgan sistemaga qandaydir tashqi ta’sir ko’rsatilsa, kimyoviy muvozanat shu ta’sir kuchini kamaytirish tomonga siljiydi.

R3aksiya muxiti uzgartirilmasa, muvozanat xolat uzgarmaydi. Kimyoviy muvozanatga kuyidagi param3trlar ta'sir 3tadi.

1) R3aksiyaga kirishuvchi moddalar kons3ntrasiyasi. 2) t3mp3ratura. 3) bosim (gazsimon moddalar bulsa). (Katalizator 3sa fa1at r3aksiya t3zligini uzgartiradi). Ushbu param3trlarning birortasini uzgarishi kimyoviy muvozanatni siljishiga olib k3ladi. Tashki faktorlar (bosim, t3mp3ratura, moddalar kons3ntrasiyasi) dan birortasini uzgarishi natijasida muvozanatni 1aysi tomonga siljishini L3-Shat3ly3 prinsipi (1884 y) kuyidagicha ifodalaydi; kimyoviy muvozanatda turgan sist3maning biron param3tri uzgarsa, kimyoviy muvozanat shu uzgargan param3trga karama-karshi tomonga siljiydi.
R3aksiyaga ta'sir 3tuvchi faktorlarni kurib chikaylik.
1. Kons3ntrasiyaning ta'siri. Muvozanatda turgan sist3madagi biron moddaning kons3ntrasiyasi oshirilsa, kimyoviy modda shu modda sarf bo'lishi tomonga siljiydi. Masalan, NH₃ ni sint3z 1ilishda H₂ yoki N₂ kons3ntrasiyalari oshirilsa kimyoviy muvozanat NH₃ xosil bo'lishi tomonga siljiydi, ya'ni tugri r3aksiya kuchayadi:
3H₂ + N₂ = 2NH₃
Agar NH₃ ning kons3ntrasiyasini oshirsak, muvozanat H₂ va N₂ kons3ntrasiyalari ortadigan tomonga siljiydi:
2NH₃ = 3H₂ + N₂
D3mak, muvozanat xolatni ushbu 3H₂ + N₂ = 2NH₃ t3nglama shaklida yozish mumkin.
2. T3mp3raturaning ta'siri. Muvozanatdagi sist3maning t3mp3raturasi oshirilsa, muvozanat 3ndot3rmik r3aksiya tomonga ya'ni issi1lik yutilishi bilan boradigan r3aksiya tomonga siljiydi. Masalan, yu1ori t3mp3raturada (1000°) H₂ va O₂ dan H₂O xosil bo'lish r3aksiyasida 2H₂+O₂=2H₂O +1 t3mp3raturani 2000° gacha oshirsak, muvozanat suvning parchalanish r3aksiyasi tomoniga siljiydi, chunki bu r3aksiya issi1lik yutilishi bilan (3ndot3rmik) boradi.
3. Bosimning ta'siri. Muvozanatdagi sist3maning bosimi oshirilsa, muvozanat xajm kamayadigan ya'ni mol3kulalar kam xosil bo'ladigan r3aksiya tomonga siljiydi. Masalan, ammiak siy3tazi r3aksiyasida ishtirok 3tayotgan gazlar nisbati 1:3:2 dan iborat yoki 3H₂ + N₂ = 2NH₃ ya'ni 4 xajm dastlabki gazlardan ikki xajm maxsulot xosil bo'ladi. Binobarin, bosim oshirilganda muvozanat NH₃ xosil bo'lish r3aksiyasi tomonga siljiydi.
Agar t3nglamaning chap va ung tomonidagi mol3kulalar soni t3ng bulsa bosimning uzgarishi kimyoviy muvozanatga ta'sir 3tmaydi. Masalan:
CO₂ + H₂ = CO + H₂O
r3aksiyasining muvozanati bosim uzgarganida uzgarmay koladi.
L3-Shat3ly3 prinsipi gomog3n sist3malargagina kullanib kolmay, g3t3rog3n sist3mada uchun xam tadbik yotiladi. Masalan, SO2 ning kaytarilish r3aksiyasi:
C + CO₂ = 2CO -172 kJ
K3ltirilgan kimyoviy sist3mada 1atti1 (ugl3rod) va gaz (CO va CO₂) fazalar aralashmasi ishtirok 3tyapti. D3mak sist3ma g3t3rog3n. L3-Shat3ly3 prinsipiga kura: a) t3mp3raturaning kutarilishi muvozanatni CO ortishi tomonga siljitadi, chunki CO₂ kaytarilishi 3kzot3rmik pros3ssdir. b) t3mp3raturani pasaytirsak, muvozanat chap tomonga siljiydi; v) bosimni oshirish muvozanatni xajm kamayadigan r3aksiya ya'ni CO₂ xosil bo'lishi tomonga siljitadi, chunki chap tomonda gazsimon moddadan bir mol3kula, ung tomonda 3sa CO mol3kulasidan ikki mol3kula mavjuddir. Bu r3aksiya muvozanatining mat3matik ifodasi kuyidagi kurinishga 3ga:

ya'ni muvozanat fa1at gazsimon moddalarning nisbatlariga (kons3ntrasiyalariga) bog'li1.
G3t3rog3n sist3mada gazsimon moddalarning mol3kulalar soni uzgarmasa bosim r3aksiya muvozanatiga ta'sir 3tmaydi. Masalan,
MnO+CO = Mn+CO₂
ning muvozanati bosim uzgarishi bilan uzgarmaydi.
Yukori (1000°, 10000°) t3mp3raturalarda kimyoviy r3aksiya t3zligi shunchalik katta bo'ladiki, amalda ularni ani1lab bo'lmaydi. Bunda moddalar dissosilanishini kuchayishidan tash1ari, juda murakkab moddalar xosil bo'ladi va ularning kons3ntrasiyasi t3mp3ratura kutarilishi bilan ortadi. Masalan, V₂O₅ buglarida V₄O₁₀, V₄O₈, V₄O₁₂ kabi moddalar xosil bo'ladi.
T3mp3ratura 1ancha yu1ori bulsa 3l3m3ntlar shuncha o'ziga xos bulmagan oksidlanish darajalarini namoyon 3tadi. Bunga sabab yu1ori t3mp3raturadagi buglar xosil bo'lishida tuyinmagan val3ntli radikallarning ishtirok 3tishidir. Masalan, suv bugida 2000° da H₂, O₂, OH^-, H⁺ va O^2- bundan yu1ori t3mp3raturada 3sa, ionlanish maxsulotlari ON^-, N⁺ va O^2- lar bo'ladi.
Bosimni oshirish gazlarning dissosilanish darajasini kamaytiradi. Masalan, 300000 atmosf3ra bosimda vodorod m3tall strukturasiga 3ga bo'ladi.