O. F. Fayzullayev, O. O. Fayzullayev, M. S. Bahronova

C₂H₆+H₂2CH₄
reaksiyaning issiqlik effektini hisoblang.
Yechish: Avvalo har bir moddaning yonish reaksiyalari tenglamalarini tuzsak:
kJ/mol,
kJ/mol,
kJ/mol.
Reaksiyaning issiqlik effekti
H_yon.=[H(C₂H₆)+H(H₂)] 2H(CH₄)
formula yordamida hisoblanadi. Unga berilgan qiymatlarni qo’ysak:
H_yon.=[H(C₂H₆)+H(H₂)] 2H(CH₄)=
=(-1562-242)2(-891)=-22 kJ/mol.
5.21. Quyidagi reaksiyalarning standart entalpiyasi qiymatlarini hisoblang:
a) CS_2(s)+O_2(g)CO_2(g)+SO_2(g);
b) Al₂(SO₄)_3(q)Al₂O_3(q)+SO_3(g);
c) AgNO_3(q)Ag_(q)+NO_2(g)+O_2(g);
d) SO_2(g)+H₂S_(g)S_(q)+H₂O_(s);
e) CuCl_2(q)+H₂O_(g)CuO_(q)+HCl_(g)
f) H₂O_(g)+Fe_(q)H_2(g)+Fe₃O_4(q);
(Javob: -1075; +578; +314; -233; +118; -150 kJ).
5.22. 4FeO_(q)+O_2(g)=2Fe₂O_3(q); H^o=-584 kJ termokimyoviy tenglama asosida mahsulotning hosil bo‘lish standart entalpiyasini hisoblang.
Yechish: 4-ilovadan H_FeO=-266 kJ, kislorodning standart entalpiyasi H=0 ni olib, tegishli qiymatlarni
H^o=2H(Fe₂O₃)[H(FeO)+H(O₂)]
formulaga qo‘ysak:
-584=2H(Fe₂O₃)4(-266)
hosil bo‘ladi. Bundan H(Fe₂O₃)=-824 kJ/mol kelib chiqadi.
5.23. Quyidagi termokimyoviy tenglamalar asosida reaksiya mahsulotlarining standart entalpiyasi qiymatlarini hisoblang:
a) 2Al₂O_3(q)+6SO_2(g)+3O_2(g)=2Al₂(SO₄)_3(q); H=-1750 kJ,
b) 2CuO_(q)+4NO_2(g)+O_2(g)=2Cu(NO₃)_2(q); H=-440 kJ,
c) 4NO_2(g)+O_2(g)+2H₂O_(s)=4HNO_3(s); H=-256 kJ,
d) 2H₂O_(s)+2SO_2(g)+O_2(g)=2H₂SO_4(s); H=-462 kJ,
e) Na₂O_(q)+2SO₃+H₂O_(s)=2NaHSO_4(q); H=-650 kJ,
f) 2NaOH_(q)+CO_2(g)+9H₂O_(g)=Na₂CO₃10H₂O_(q); H=-662 kJ.
(Javob: -3441; -310; -174; -814; -1132; -4083 kJ).
5.24. Berilgan termokimyoviy tenglama yordamida As₂O₅ ning oddiy moddalardan hosil bo‘lish standart entalpiyasini toping.
4As_(q)+3O_2(g)=2As₂O_3(q); H=-1328 kJ (I),
As₂O_3(q)+O_2(g)=As₂O_5(q); H=-261 kJ (II).
Yechish: As₂O₅ ning oddiy moddalar hosil bo‘lishining yig’ma tenglamasi: 4As_(q)+5O_2(g)=2As₂O_5(q) tuziladi.
Yuqoridagi va mazkur tenglamalar asosida yakuniy reaksiyaning issiqlik effekti uchun:
H=H(I)+ 2H(II)
tenglama tuziladi. Bu tenglamaga tegishli qiymatlar qo‘yilsa:
H=H(I)+ 2H(II)=(-1328)+2(-261)=-1850 kJ.
5.25. Berilgan termokimyoviy tenglama yordamida AsF₅ ning oddiy moddalardan hosil bo‘lish standart entalpiyasini toping.
2As_(q)+3F_2(g)=2AsF_3(g); H=-1842 kJ (I),
AsF_5(g)+F_2(g)=AsF_3(g)+F_2(g); H=+317 kJ (II). (Javob: -2476 kJ).


5.2. entropiya
Entropiya (S)  sistemaning termodinamik funksiyasi bo‘lib, u yopiq sistemalarda kimyoviy reaksiyalarning o‘z-o‘zidan kyechishkechmaslik imkoniyatini ko‘rsatadigan mezondir.
Reaksiya yopiq sistemada o‘z-o‘zidan kechsa, entropiya musbat (S>0), kechmasa manfiy (S<0) bo‘ladi. Entropiya ham entalpiya singari Gess qonunidan kelib chiqadigan xulosalarga mos ravishda bosqichli reaksiya uchun umumiy reaksiyaning entropiyasi ayrim reaksiyalar entropiyalari yig’indisiga teng. To‘g‘ri reaksiyaning entropiyasi teskari reaksiyaning entropiyasiga son jihatdan teng bo‘lib, qarama-qarshi ishoraga ega bo‘ladi. Standart entropiya ham mahsulotlar standart entropiyalari yig‘indisidan ta’sirlashuvchi moddalar entropiyalari yig‘indisining ayirmasiga teng:

bu erda S_max va S_ta’s  reaksiya mahsulotlari va ta’sirlashuvchi moddalar standart entropiyalari yig‘indisi.
5.26. 2SO_2(g)+O_2(g)=2SO_3(g) reaksiyaning standart entropiyasini hisoblang va mazkur reaksiyaning yopiq sistemada o‘z-o‘zidan kechish-kechmasligini aniqlang.
Yechish: 4-ilovadan moddalarning standart entropiyalari olinib, S=S_mahS_ta’s formulagi qo‘yilsa:
S=S_mahS_ta’s=2257(2248+205)=187 kJ/K
hosil bo‘ladi. Reaksiyaning entropiyasi manfiy bo‘lganligi uchun bu reaksiya yopiq sistemada o‘z-o‘zidan kechmaydi.
5.27. Quyidagi reaksiyalarning standart entropiyasi qiymatlarini hisoblang:
a) CS_2(s)+O_2(g)CO_2(g)+SO_2(g);
b) Na₂O_(q)+H₂O_(s)2NaOH_(q);
c) CaO_(q)+H₂O_(s)=Ca(OH)_2(q);
d) NaOH_(q)+CO_2(g)=NaHCO_3(q);
e) HCl_(g)+NaOH_(s)=NaCl_(s)+H₂O_(s);
f) 2NO_(g)+O­_2(g)=NO_2(g);
g) 2CO_(g)+O­_2(g)=2CO­_2(g).
(Javob: -56; -17; -27; -176; -190; -147; -173 kJ/K).


6. kimyoviy kinetika asoslari
Kimyoviy reaksiyalar davomida vaqt birligida ta’sirlashuvchi moddalar konsentratsiyalari kamayib, reaksiya mahsulotlarining konsentratsiyalari ortadi. Bunday o‘zgarish egri chiziqli (6.1-chizma) bo‘ladi.
Shuning uchun ham ko‘pincha o‘rtacha tezlik ( ) aniqlanadi:
.
Kimyoviy reaksiyaning tezligi vaqt birligida hosil bo’lgan moddaning miqdori bo‘yicha ham aniqlanishi mumkin. Teng vaqt oraligida hosil bo‘lgan modda miqdori qancha ko‘p bo‘lsa, reaksiya shuncha tez sanaladi.
Kimyoviy reaksiyalarning tezligi qator omillarga bog‘liq. Bunday omillar qatoriga konsentratsiya (gazsimon moddalar uchun – bosim), harorat, katalizator va boshqalar kiradi.
Ta’sirlashuvchi A va B moddalar uchun reaksiya tezligining konsentratsiyaga bog‘liqligi

(bu erda m va n A va B oldidagi stexiometrik koeffitsientlar) formula bilan tasvirlanadi.
Reaksiya tezligining haroratga bog‘liqligi Vant-Goff tenglamasi yordamida ifodalanadi:
(6.1) yoki
. (6.2)
(6.2) formula reaksiya tezligining harorat o‘zgarganda necha marta o‘zgarishini ko‘rsatadi. bo‘lganda reaksiya tezligining ortishi va bo‘lganda kamayishi haqida xulosa qilinadi.



c
b
a

6.1-chizma. Vaqt birligida ta’sirlashuvchi (a) va hosil bo‘luvchi (b) moddalar konsentratsiyalarining (c) o‘zgarishi.

Mazkur tenglamalarni vaqt orqali tasvirlaganda reaksiya tezligining vaqtga teskari bog‘langanligini hisobga olish kerak bo‘ladi, ya’ni

(6.3) yoki . (6.4)
Bu tenglamalardan reaksiyalar tezligining harorat koeffitsientlari ham aniqlanadi. Reaksiya tezligining harorat koeffitsientlari, shuningdek, reaksiyalarning tezlik konstantalari yordamida ham aniqlanishi mumkin:
, (6.5)
bu erda va – reaksiyaning t va t+10 gradusdagi tezlik konstantalari.
Reaksiyalarning tezlik konstantalari haroratga bog‘liq, bu bog‘liqlik Arrenius tenglamasi
(6.6)
yordamida ifodalanadi. Ikki xil harorat uchun Arrenius tenglamasi
(6.7) yoki
, (6.8)
bu erda J/mol. Bu formulalar asosida A va B koeffitsientlar orqali reaksiyalarning tezlik konstantalari, shuningdek, reaksiyaning aktivlanish energiyalari hisoblanishi mumkin.
6.1. Kimyoviy reaksiya eritmada A+BC tenglamaga muvofiq boradi. Agar A moddaning boshlang‘ich konsentratsiyasi 1,2 mol/l bo‘lib, reaksiya boshlanganidan 40 sek o‘tgandan so’ng uning konsentratsiyasi 0,65 mol/l bo‘lgan bo‘lsa, shu reaksiyaning o‘rtacha tezligini toping.
Yechish: mol/l·s.
6.2. Kimyoviy reaksiya eritmada A+BC tenglama bo‘yicha sodir bo‘ladi. Agar A moddaning boshlang‘ich konsentratsiyasi 1,0 mol/l bo‘lib, reaksiya boshlanganidan 15 min o‘tgandan so‘ng A moddaning konsentratsiyasi 0,85 mol/l ga kamaygan bo‘lsa, shu vaqtda B moddaning konsentratsiyasi va ushbu reaksiyaning o‘rtacha tezligi qanday bo‘ladi?
Yechish: Reaksiya A+BC tenglamaga muvofiq bo‘lganligi uchun A modda konsentratsiyasi qancha kamaysa, B modda konsentratsiyasi ham shunchaga, ya’ni 0,85 mol/l ga kamayadi va eritmada B modda qolmaydi. mol/l·min.
6.3. Kimyoviy reaksiya eritmada A+BC tenglamaga muvofiq borsa va A moddaning dastlabki konsentratsiyasi 0,98 mol/l, B moddaniki 0,82 mol/l bo’lib, 20 min dan so‘ng B moddaning konsentratsiyasi 0,12 mol/l bo‘lgan, A moddaning konsentratsiyasi qanchaga kamayadi va ushbu reaksiyaning o‘rtacha tezligi qanday bo‘ladi? (Javob: 0,7 mol/l; 0,035 mol/l·min).
6.4. Vodorod va xlorning dastlabki konsentratsiyalari [H₂]=1,4 mol/l, [Cl₂]=1,2 mol/l bo‘lib, 10 sek dan keyin [H₂]=0,3 mol/l bo‘lgan, mazkur reaksiyaning o‘rtacha tezligi va shu vaqtda xlorning ta’sirlashmay qolgan konsentratsiyasi qanday bo‘ladi? (Javob: 0,11 mol/lsek; 0,1 mol/l).
6.5. Reaksiyaga kirishayotgan moddalardan birining boshlang‘ich konsentratsiyasi 1,6 mol/l bo’lib, 5 sek o‘tgandan so‘ng uning konsentratsiyasi 0,6 mol/l bo‘lsa, reaksiyaning o‘rtacha tezligi qanday bo‘ladi? (Javob: 0,2 mol/l·cek).
6.6. Hajmi 8 l bo‘lgan yopiq idishda 1 mol SO₂ va yetarlicha kislorod bo‘lgan. Reaksiya boshlanganidan 6 sek vaqt o‘tgandan keyin SO₂ 0,5 mol miqdorga kamaygan. Reaksiyaning o‘rtacha tezligi topilsin.
Yechish: 6 sek da modda 0,5 mol miqdorga kamaygan bo‘lsa: [SO₂]=0,5/8=0,0625 bo’ladi va 0,0625/6=0,0104 mol/l·s.
6.7. Hajmi 5 l bo‘lgan yopiq idishda 0,8 mol Cl₂ va yetarli miqdor vodorod bor. Reaksiya boshlanganidan so‘ng 20 sek davomida idishdagi xlorning konsentratsiyasi 0,27 mol miqdorgacha kamaygan bo‘lsa, reaksiyaning o‘rtacha tezligi qanday bo‘ladi? (Javob: 0,0265 mol/l·sek).
6.8. O‘rtacha tezligi 0,2 mol/l·s bo‘lgan reaksiyada moddaning dastlabki konsentratsiyasi 3,0 mol/l bo‘lsa, 10 sek dan keyin uning konsentratsiyasi qanday bo‘ladi? (Javob: 1 mol/l).
6.9. Reaksiyaning o’rtacha tezligi 0,3 mol/ls bo‘lib, reaksiya davomida moddaning konsentratsiyasi 1,5 mol/l ga kamaygan, reaksiya uchun sarflangan vaqtni toping.
(Javob: 5 sek).
6.10. Reaksiyaning o‘rtacha tezligi 0,4 mol/l·s bo‘lib, moddaning konsentratsiyasi 15 sek dan so‘ng 0,5 mol/l bo‘lsa, uning dastlabki konsentratsiyasi qanday bo‘lgan?
(Javob: 6,5 mol/l).
6.11. Reaksiyaning o‘rtacha tezligi 0,6 mol/l·s bo‘lganda dastlabki moddaning konsentratsiyasi 40 sek da qanchaga o‘zgaradi? (Javob: 24 mol/l).
6.12. A va B moddalar ta’sirlashganda AB₂ tarkibli modda hosil bo‘ladi. Agar moddalar konsentratsiyalari ikki marta oshirilsa, reaksiya tezligi necha marta ortadi?
Yechish: Reaksiyaning dastlabki tezligi:

bo‘ladi. Konsentratsiya 2 marta oshirilganda

bo‘ladi. Shular asosida reaksiya tezligi

marta ortishini topamiz.
6.13. A_2(g)+B_2(g)2AB_(g) reaksiyada bosim 4 marta oshirilganda reaksiya tezligi necha marta ortadi?
(Javob: 16 marta).
6.14. A_2(g)+2B_(g)2AB_(g) reaksiyada bosim 2 marta kamaytirilsa yopiq idishda reaksiya tezligi qanday o‘zgaradi?
(Javob: 8 marta kamayadi).
6.15. SO_2(g)+O_2(g)SO_3(g) reaksiyada a) bosim 5 marta oshirilsa, b) hajm 5 marta oshirilsa, o‘ngga siljigan reaksiyaning tezligi necha marta o‘zgaradi?
Yechish: Reaksiya tenglamasi: 2SO₂+O₂2SO₃ dan: a) dastlabki tezlik ; bosim 5 marta oshirilganda

va
marta ortadi. b) dastlabki tezlik; . Hajm 5 marta ortganda bosim 5 marta kamayadi, shuning uchun
va ,
demak, o‘ngga siljigan reaksiya tezligi 125 marta kamayadi.
6.16. Azot (II) oksid bilan kislorod orasidagi reaksiyada a) NO konsentratsiyasi 3 marta oshirilsa; b) O₂ konsentratsiyasi 3 marta oshirilsa o‘ngga siljigan reaksiyaning tezligi necha marta o‘zgaradi? (Javob: a  9 marta; b  3 marta ortadi).
6.17. CO_(g)+Cl_2(g)COCl_2(g) reaksiyada CO ning konsentratsiyasi 0,5 dan 1,8 mol/l ga va Cl₂ ning konsentratsiyasi 0,3 dan 0,9 mol/l ga oshirilganda, o‘ngga siljigan reaksiyaning tezligi necha marta ortadi? (Javob: 10,8 marta).
6.18. Muayyan temperaturada N_2(g)+J_2(g)2HJ_(g) gomogen sistemada reaksiyaning tezlik konstantasi 0,36 ga teng. Agar sistemada [H₂]=0,12 mol/l va [J₂]=0,8 mol/l bo‘lsa, reaksiyaning boshlang’ich tezligi qanday bo’ladi?
(Javob: 3,456·10^-2).
6.19. N_2(g)+H_2(g)NH_3(g) sistemada bosim 4 marta oshirilsa, o‘ngga va chapga yo‘nalgan reaksiyalar tezliklari qanday o‘zgaradi? (Javob: v_o’ng=256:v_chap=16).
6.20. Fe_(q)+Cl_2(g)FeCl_3(q) reaksiyada bosim 3 marta oshirilsa reaksiya tezligi qanday o‘zgaradi? (Javob: 27 marta).
6.21. Reaksiyaning temperatura koeffitsienti 2 bo‘lsa, harorat 40 ^oC ga ortganda reaksiya tezligi necha marta ortadi?
Yechish: marta.
6.22. Reaksiyaning temperatura koeffitsienti 2 bo‘lsa, harorat 50 ^oC ga ortganda reaksiya tezligi necha marta ortadi?
(Javob: 32 marta).
6.23. Reaksiyaning temperatura koeffitsienti 3 bo‘lsa, harorat 100 ^oC dan 170 ^oC ga oshirilganda reaksiya tezligi necha marta ortadi? (Javob: 2187 marta).
6.24. Reaksiya tezligining temperatura koeffitsienti 2 bo’lganda 50 ^oC da reaksiya 60 sek da tugaydi. Shu reaksiya 80 ^oC da qancha vaqtda tugaydi? (Javob: 7,5 sek).
6.25. Reaksiya haroratini 70 ^oC dan 20 ^oC gacha kamaytirilganda reaksiya tezligi 243 marta kamaygan bo‘lsa, reaksiyaning temperatura koeffitsientini toping? (Javob: 3).
6.26. Reaksiya tezligining temperatura koeffitsienti 2 bo‘lsa, reaksiya tezligini 64 marta oshirish uchun haroratni necha darajaga ko‘tarish kerak? (Javob: 60 ^oC).
6.27. Moddaning 10 ^oC dagi parchalanish reaksiyasining tezlik konstantasi k₁₀=1,08·10^-4, 60 ^oC dagi parchalanish reaksiyasining tezlik konstantasi 5,484·10^-2. shu reaksiyaning 30 ^oC da parchalanish tezlik konstantasi va aktivlanish energiyasini toping?
Yechish: Arrenius tenglamasi (6.6) asosida quyidagi tenglamalar sistemasini hosil qilamiz:

Birinchi tenglamani ikkinchisidan ayirsak:

tenglama paydo bo‘ladi. Berilgan qiymatlar asosida ushbu tenglamadan A ni topish mumkin (T=T_o+t):
,
bundan A=11744. Olingan A qiymatni sistemadagi tenglamalardan biriga qo‘yib, B ni topamiz:
.
Reaksiya tezligining 30 ^oC dagi konstantasini topish uchun tenglamalardan biriga T=273+30=303 ni qo‘yamiz:

yoki
Aktivlanish energiyasi (6.8) formula yordamida topiladi:
; E_a=97,6 kJ/mol.
6.28. 460 ^oC haroratda sirka aldegidning parchalanish reaksiyasining tezlik konstantasi 3,5·10^-7, 518 ^oC da esa 3,43·10^-7 mol/m³·sek bo‘lsa, shu reaksiyaning aktivlanish energiyasi va 486 ^oC dagi tezlik konstantasini toping. (Javob: 198,8 kJ/mol; 10,17·10^-2).
6.29. Saxarozaning 25 ^oC da glyukoza va fruktozaga inversiyalanish reaksiyasining tezlik konstantasi 9,7·10^-3, 40 ^oC dagisi esa 7,34·10^-2 bo‘lsa, shu haroratlar oralig‘idagi aktivlanish energiyasi va 35 ^oC dagi inversiyalanish reaksiyasining tezlik konstantasi qanday bo‘ladi? (Javob: 104,6 kJ/mol; 3,912·10^-2).
6.30. Etilatsetatning natriy gidroksid ta’siridan gidrolizlanish reaksiyasining tezlik konstantasi qanday haroratda 15 ga teng bo‘ladi? (Javob: 82,7 ^oC).
7. Kimyoviy muvozanat
7.1. 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 ni moddalar konsentratsiyalari ifodalaridan ajratsak:

hosil bo’ladi.
Bu erda – muvozanat konstantasi. 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.
7.1. N_2(g)+H_2(g)NH_3(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.
7.2. SO_2(g)+O_2(g)SO_3(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).
7.3. 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).
7.4. Teng hajmli CO va H₂O bug‘laridan iborat aralashma 1200 ^oC dan yuqoriroq haroratgacha temir katalizatori ustida qizdirilganda hajmiy ulushlari li gazlar aralashmasi hosil bo‘lgan bo‘lsa, CO_(g)+H₂O_(g)CO_2(g)+H_2(g) reaksiyaning muvozanat konstantasi qanday bo‘ladi? (Javob: 5·10^-1).
7.5. Fe_(q)+H₂O_(g)FeO_(q)+H_2(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).
7.6. 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
v_A:v_D 1:1=x_A:2,38, x_A=2,38 mol/l.
Shunga mos ravishda x_V=2,38 mol/l; C modda D moddaga nisbatan 2 marta ko‘p hosil bo‘lganligi uchun
x_S=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:

7.7. 5 l hajmli idishda 448 ^oC haroratda H₂+J₂2HJ reaksiyada qatnashuvchi moddalardan: 510^-3 mol H₂, 110^-2 mol J₂ aralashtirilganda 1,8710^-3 mol HJ hosil bo‘lgan bo‘lsa, reaksiyaning muvozanat konstantasini hisoblang.
Yechish: Muvozanat konstantasining formulasi:

bo‘ladi. Reaksiya tenglamasi bo‘yicha 1 mol H₂ 2 mol HJ ga to‘g‘ri keladi. Shundan foydalanib, tarkibiy qismlarning muvozanatdagi miqdorlarini hisoblaymiz:
, bundan mol.
mol
mol,
Modda miqdori uning konsentratsiyasiga mutanosib kattalik bo’lganligi uchun bu qiymatlarni muvozanat konstantasi formulasiga qo‘ysak:

7.8. Ag₂O_(q)Ag_(q)+O_2(g) reaksiyaning muvozanat konstantasi K_r=14,7 kPa bo‘lsa, hajmi 5 l bo‘lgan idishdagi kumush oksidini 673 K da qizdirganda ajraladigan kislorodning modda miqdori va kumushning massasini aniqlang.
Yechish: Reaksiyaning muvozanat konstantasi: K=[O₂] bo‘ladi va u masala shartida K_r ko‘rinishda berilganligi uchun berilgan qiymat formulaga qo‘yilsa: [O₂]=14,7 kPa bo‘ladi. Kislorodning miqdorini topish uchun Klapeyron tenglamasi asosida uning normal sharoitdagi hajmi hisoblanadi:
l.
Bundan mol.
Reaksiya tenglamasi asosida hosil bo‘lgan kumush miqdori kislorod miqdoridan 4 marta katta bo‘lganligi uchun uning massasi: m_Ag=41081,3110^-2=5,66 g.
7.9. 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).
7.10. 700 ^oC da A_2(g)+B_2(g)2AB reaksiyaning muvozanat konstantasi 62,0 bo‘lsa, shu haroratdagi teskari reaksiyaning muvozanat konstantasini hisoblang. (Javob:1,61·10^-2).
7.11. A+BC+D reaksiyada c_A=4; c_B=6 mol/l. Muvozanat konstantasi 40 bo‘lgan hol uchun qancha miqdor A modda reaksiyaga kirganligini hisoblang.
Yechish: Reaksiya tenglamasiga ko‘ra 1 mol A va 1 mol B moddalar ta’sirlashganda, 1 mol C va 1 mol D moddalar hosil bo‘lishini va ularning miqdorlarini x deb olsak, [A]=4-x va [B]=6-x bo‘ladi. Bularni muvozanat konstantasi formulasiga qo‘ysak:

hosil bo‘ladi. Bundan 39x²-400x+960=0 kelib chiqadi. Mazkur tenglamani echib:

x₁=6,42 va x₂=3,83 ildizlarni olamiz, ulardan birinchisi masala shartini qanoatlantirmagani (6,42>6>4) uchun ikkinchi ildizni qabul qilamiz. Bu qiymat A moddaning reaksiyaga kirgan miqdoriga to‘g‘ri keladi.
7.12. Hajmi 1 l bo‘lgan idishda 448 ^oC haroratda 0,5 mol HJ bo‘lib, H_2(g)+J_2(g)2HJ_(g) reaksiyaning muvozanat konstantasi 50,5. [H₂], [J₂] va [HJ] moddalarning muvozanatdagi konsentratsiyalarini toping.
Yechish: Moddalarning dastlabki konsentratsiyalari:
[H₂]=[J₂]=0 va [HJ]=0,5 M.
Reaksiya tenglamasi bo‘yicha 1 mol vodorodga 2 mol vodorod yodid to‘g‘ri kelishini hisobga olib, ta’sirlashadigan HJ konsentratsiyasini x deb olsak: [H₂]=[J₂]=x/2, [HJ]=0,5x M bo‘ladi. Bu qiymatlarni muvozanat konstantasi formulasiga qo‘ysak:
yoki

Bundan x=0,11 M.
, [HJ]=0,50,11=0,39 M.
7.13. 1100 K da CO_2(g)+H_2(g)CO_(g)+H₂O_(g) reaksiyaning muvozanat konstantasi 1 ga teng. Agar 2 mol CO₂ bilan 5 mol H₂ aralashtirilgan bo‘lsa, necha mol H₂ reaksiyaga kirishgan?
(Javob: 1,43 mol).
7.14. A+BC+D reaksiyada c_A=6; c_B=8 mol/l. Muvozanat konstantasi 2 bo‘lgan hol uchun A moddaning qancha miqdori reaksiyaga kirishgan? (Javob: 4 mol).
7.15. CH_4(g)+H₂O_(g)CO_(g)+H_2(g) reaksiyada qatnashuvchi ta’sirlashuvchi moddalarning boshlang‘ich konsentratsiyalari: [CH₄]=0,24 mol/l; [H₂O]=0,36 mol/l. Muvozanat qaror topganda metanning 85 % miqdori reaksiyaga sarflanganligi ma‘lum bo‘lsa, mazkur reaksiyaning muvozanat konstantasi topilsin.
Yechish: Reaksiyaning tenglamasi:
CH_4(g)+H₂O_(g)CO_(g)+3H_2(g).
Metanning reaksiyada qatnashgan qismi konsentratsiyasi: mol/l.
Reaksiyada qatnashgan H₂O konsentratsiyasi ham tenglamaga ko‘ra mol/l. Reaksiya tenglamasi asosida [CO]=0,204 mol/l va [H₂]=0,204·3=0,612 ekanligini topish qiyin emas. CH₄ va H₂O ning muvozanatdagi konsentratsiyalari:
[CH₄]=0,24-0,204=0,036 va [H₂O]=0,36-0,204=0,156 mol/l.
Olingan qiymatlarni

formulaga qo‘ysak:

bo‘ladi.
7.16. NO_(g)+O_2(g)NO_2(g) reaksiyaning muvozanat holatida [NO]=0,86; [O₂]=0,40; [NO₂]=0,78 mol/l bo‘lsa, shu reaksiyada qatnashgan NO va O₂ moddalarining boshlang‘ich konsentratsiyalari topilsin. (Javob: c_NO=1,64 mol/l; c_O2=0,79 mol/l).
7.17. HCl_(g)+O_2(g)H₂O_(g)+Cl_2(g) reaksiyada moddalarning muvozanatdagi konsentratsiyalari: [HCl]=0,02; [O₂]=0,04; [H₂O]=0,02; [Cl₂]=0,02 mol/l bo‘lsa, reaksiyaga kirishgan dastlabki moddalarning boshlang‘ich konsentratsiyalari qanday bo‘lgan? (Javob: c_HCl=0,06; c_O2=0,05).
7.2. Kimyoviy muvozanatni siljitish
Kimyoviy muvozanat reaksiyaga kirishuvchi va hosil bo‘luvchi moddalarning xossalari, konsentratsiyalari, bosim, harorat va boshqalarga bog‘liq. Gaz fazadagi kimyoviy reaksiya kam miqdor modda hosil bo’lishi tomonga siljiydi. Kimyoviy reaksiyalarning haroratga bo‘lgan munosabati har xil bo‘lib, ekzotermik reaksiyalarni o‘ngga siljitish uchun haroratni pasaytirish, endotermik reaksiyalarda esa haroratni ko‘tarish kerak.
7.18. N_2(g)+O_2(g)NO_(g)180,7 kJ/mol muvozanatning siljishiga bosim va harorat qanday ta’sir ko‘rsatadi?
Yechish: Reaksiyaga kirishuvchi N₂ va O₂ miqdorlari reaksiya mahsuloti miqdoriga teng bo‘lganligi uchun muvozanatga bosim ta’sir qilmaydi. Reaksiya endotermik bo‘lganligi uchun haroratning ortishi muvozanatni o‘ngga, haroratning pasayishi chapga siljitadi.
7.19. SO_2(g)+O_2(g)SO_3(g); H=395,6 kJ/mol reaksiyada muvozanatni siljitish uchun bosim va harorat qanday ta’sir qiladi? (Javob: bosimning ortishi muvozanatni o‘ngga, kamayishi chapga, haroratning pasayishi o‘ngga, ortishi chapga siljitadi).
7.20. CO_2(g)+C_(q)2CO_(g)-Q muvozanatga bosim va harorat qanday ta’sir qiladi? (Javob: bosimning ortishi va haroratning pasayishi muvozanatni chapga, bosimningsh kamayishi va haroratning ortishi o‘ngga siljitadi).
7.21. Quyidagi reaksiyalarga bosimning oshirilishi qanday ta’sir ko‘rsatadi:
a) CO_(g)+O_2(g)CO_2(g); b) SO_2(g)+O_2(g)SO_3(g);
c) C₂H_6(g)+O_2(g)CO_2(g)+H₂O_(g); d) N₂O_4(g)NO_2(g);
e) NO_(g)+O_2(g)NO_2(g); f) C₂H_2(g)+O_2(g)CO_2(g)+H₂O_(g;
g) CO_(g)CO_2(g)+C_(q).
(Javob: o’ngga: a, b, e, f, g; chapga: c, d).
7.22. Quyidagi reaksiyalarning yo’nalishiga haroratning ko‘tarilishi qanday ta’sir ko‘rsatadi?
a) Fe₃O_4(q)+CO_(g)Fe_(q)+CO_2(g)-Q; b) CO_(g)+O_2(g)CO_2(g)+Q;
c) H_2(g)+S_(c)H₂S_(g)+Q; d) NO_(g)+Cl_2(g)NOCl_2(g)+Q;
e) N_2(g)+O_2(g)NO_(g)-Q; f) H_2(g)+O_2(g)H₂O_(g);H⁰=483,6kJ;
g) CaCO_3(q)CaO_(q)+CO_2(g); H⁰=179 kJ;
h) SO_3(g)+NO_(g)SO_2(g)+NO_2(g)-Q.
(Javob: o‘ngga: a, e, g, h; chapga: b, c, d, f).
7.23. Quyidagi reaksiyalarning yo’nalishiga hajmning ortishi qanday ta’sir etadi?
a) NO_(g)+O_2(g)NO_2(g); b) SO_2(g)+O_2(g)SO_3(g);
c) SO_3(g)+NO_(g)SO_2(g)+NO_2(g); d) NO_2(g)N₂O_4(s);
e) CO_(g)+Cl_2(g)=COCl_2(g); f) N₂O_(g)+S_(q)N_2(g)+SO_2(g);
g) C₃H_8(g)+O_2(g)CO_2(g)+H₂O_(g); h) CH_4(g)+S_(q)CS_2(g)+H₂S_(g);
i) H_2(g)+O_2(g)H₂O_(g); j) C_(q)+O_2(g)CO_2(g);
k) CO_(g)+O_2(g)CO_2(g); l) H_2(g)+S_(c)H₂S_(g);
m) CaCO_3(q)CaO_(q)+CO_2(g); n) CO_2(g)+N_2(g)NO_(g)+C_(q);
o) N_2(g)+H_2(g)NH_3(g); p) PCl_5(g) PCl_3(g)+Cl_2(g);
q) N₂H_4(s)+O_2(g)N_2(g)+H₂O_(g); r) H_2(g)+Cl_2(g)HCl_(g);
s) C_(q)+O_2(g)CO_(g); t) CH_4(g)+Cl_2(g)CH₃Cl+HCl_(g).
(Javob: o‘ngga: f, g, h, m, p, q, s; chapga: a, b, d, e, i, k, o; ta’sir etmaydi: c, j, l, n, r, t).
7.24. A+BC+D muvozanatdagi sistemada moddalar konsentratsiyalari mos ravishda 8, 3, 2, 12 mol/l dan bo‘lgan. Muvozanatdagi sistemadan C moddadan 2 mol/l chiqarib yuborilgan. Yangi muvozanat o‘rnatilgandan keyingi A, B, C va D moddalarning konsentratsiyalarini hisoblang.
Yechish: Reaksiyaning muvozanat konstantasi:

bo‘ladi. Muvozanatdagi sistemadan 2 mol/l C modda chiqarib yuborilsa, muvozanatdagi A va B moddalar ta’sirlashib, yangi miqdor C modda hosil bo‘lib, yangi muvozanat o‘rnatiladi. Hosil bo‘lgan C moddaning konsentratsiyasini x deb olsak: [A]=8-x; [B]=3-x; [D]=12+x bo‘ladi. Bu qiymatlarni muvozanat konstantasi formulasiga qo‘ysak:

Tenglamani yechsak: x=1,04 bo‘ladi. Bundan
[A]=8-x=8-1,04=6,96 mol/l, [B]=3-x=3-1,04=1,96 mol/l,
[C]=x=1,04 mol/l, [D]=12+x=12+1,04=13,04 mol/l.
7.25. A+BC+D muvozanatdagi sistemada moddalar konsentratsiyalari mos ravishda 6, 2, 4, 3 mol/l dan bo‘lgan. Sistemaga B moddadan 4 mol/l qo’shilgandan keyin A, B, C va D moddalarning yangi muvozanat holatidagi konsentratsiyalarini hisoblang.
Yechish: Reaksiyaning muvozanat konstantasi:

bo‘ladi. Muvozanatdagi sistemaga 4 mol/l B moddadan qo‘shilsa, muvozanatdagi A modda B modda bilan ta’sirlashib, yangi miqdor C va D moddalar hosil bo‘ladi, A va B moddalarning konsentratsiyalari kamayadi. Bunda moddalarning yangi hosil bo‘lgan konsentratsiyalarini x deb olsak: [A]=6-x; [B]=2+4-x; [C]=4+x, [D]=3+x bo‘ladi. Bu qiymatlarni muvozanat konstantasi formulasiga qo‘ysak:

Tenglamani yechsak: x=1,26 bo‘ladi. Bundan
[A]=6-x=6-1,26=4,74 mol/l, [B]=2+4-x=6-1,26=4,74 mol/l,
[C]=4+x=4+1,26=5,26 mol/l, [D]=3+x=3+1,26=4,26 mol/l.
7.26. Hajmi 1 l bo‘lgan idishda NO+SO₃SO₂+NO₂ reaksiya muvozanat holatida bo‘lib, undagi v_NO=4; va mol. Idishga yana 3 mol SO₃ qo‘shilganda yangi muvozanat qaror topdi. Yangi muvozanatda NO, SO₃, SO₂ va NO₂ moddalarning konsentratsiyalari qanday bo‘ladi?
(Javob: [NO]=2,4; [SO₃]=2,4; [SO₂]=9,6 va [NO₂]=9,6 mol/l).