Xulosa Foydalanilgan adabiyotlar Qaytar va qaytmas jarayonlar. Kimyoviy muvozanat

2. Kimyoviy muvozanat konstantasi
Vodorod yoddan vodorod yoddi hosil bo’lish reaksiyasini N₂+J₂=2HJ ning tezligi reaksiya uchun olingan moddalar konsentratsiyalari ko’paytmasiga proporsional bo’ladi:

Bu yerda k-to’g’ri reaksiyaning tezlik konstantasi, [H],[J] vodorod va yodning moyar konsentratsiyasi. Vodorod yodidning hosil bo’lishi bilan teskari jarayon boshlanadi; uning tezligi vodorod yodid konsentratsiyasiga proporsionaldir. =k [HJ], bu yerda k-teskari reaksiyaning tzlik konstantasi [HJ]-vodorod yodidning molyar konsentratsiyasi. Vaqt o’tishi bilan kamayib, ortiib boradi; muvozanat vaqtida to’g’ri va teskari jaryonlarning tezligi tenglashadi. U holda = bo’lib sistema kimyoviy muvozanat holatiga keladi. Demak, kimyoviy muvozanat harakat to’xtamaydi, chunki bu holat bir-biriga qarama-qarshi borayotgan ikki jarayon tezliklarini tenglashish holatidir: = bo’lsa
; ; ; :
Bu tenglama [H], [J] va [HJ] reaksiyada ishtirok etayotgan moddalarning muvozanat konsetarasiyasi (ya`ni H va J nig reaksiyaga kirishmay qolgan konsentratsiyalari bo’lsa, HJ ning muvozanat haror topganida hosil bo’lgan konsetrasiyasidir.) quyida ifoda:
qiymati muvozanat konstantasi nomi bilan yuritiladi. Demak, N<sub>2</sub> + J<sub>2</sub> = 2HJ muvozanat konstantasi; bilan ifodalanib, bu tenglama ayni sistema uchun massalar ta’siri qonunini aks ettiradi. Agar sistemada aA+bV=sS+dD tenglamasi bilan tasvirlanadigan muvozanat holati haror topsa, uning konstantasi tenglamasi bilan ifodalanadi. Bu ifoda massalar ta`siri qonunining umuiy ko’rinishi bo’ilb, quyidagicha tariflanadi.

• 
  "Kiyoviy muvozanat davomida reaksiya mahsulotlari kosentrasiyalari ko’paytmasiga nisbati o’zgarmas haroratda doimiy kattalikdir.
  

K ning qiymati reaksiyaga kirishuvchi moddalarning tabiati va haroratiga bog’liq, lekin aralashmadagi moddalarning konsenrasiyasi, bosimi, begona qo’shimchalar ishtirok etish-etmasligiga bog’liq emas. Katalizator faqat muvozanat holatining qaror topishini tezlashtirish mumkin, lekin reaksiyaning unumini oshira olmaydi. K ning qiymati qanchalik katta bo’lsa, reaksiya shunchalik ko’p unum beradi. Shu sabali K ni bilish kimyo va kimyoviy texnalogiya uchun nihoyatda katta ahamiyatga ega.
Bir-biridan sirt chegaralari bilan ajralgan moddalar sistemasi geterogen sistema deb ataladi. Geterogen sistemalarda bo’ladigan reaksiyalarning muvozanat konstantalarini ko’rib chiqamiz. Geterogen sistemalardagi kimyoviy muvozanat uchun massalar ta’siri qonunini tatbiq etishda qo’shimcha kiritishga to’g’ri keladi: suyuq va qattiq fazalardagi moddalarning gaz fazadagi parsial bosimlari o’zgarmas qiymatlar muvozanat konstantasi ifodasiga kiritilmaydi. Geterogen sistemada faqat gazsimon qisimning parsial bosimgina (yoki eritma konsentratsiyasigina muvozanat konstanta ifodasiga yoziladi.). Misol tariqasida ohaktosh (kalsiy karbonat) ning parchalanishni ko’rib chiqamiz. Ohaktosh CaSO₃ berk idishda qizdirilsa:
CaSO₃ = CaO + CO₂
Reaksiya sodir bo’lib, muvozanat haror topadi. Agar bu reaksiya gaz fazada gomogen reaksiya sifatida sodir bo’lsa edi, uning muvozanat konstantasi quyidagi tenglama bilan ifodalanar edi.

Lekin geterogen sistemali kalsiy oksid va kalsiy karbonat bug’larining bosimi (Ra SO) ayni haroratda o’zgarmas kattaliklar bo’lgani uchun, ularning nisbatini o’zgarmas qiymat bilan almashtirishimiz mumkin.
U vaqtida; K_m = K * R_SO2, Bundan R_SO2 = Sonst kelib chiqadi.
Bu tenglamadan ko’rinib turibdiki, CaCO₃ parchalanganda hosil bo’lgan SO₂ ning bosimi istalgan temperturada aynan shu haroratga mos bo’lgan o’zgarmas kattalikdir. Bu bosim CaCO₃ ning dissotsiyalanish bosimi yoki bug’ bosimi deb ataladi. Uning qiymati faqat haroratga bog’liq, lekin sistemadagi CaCO₃ va CaO miqdoriga bog’liq emas. Misol tariqasida CO₂ bilan cho’g’ holatdagi ko’mir orasidagi reaksiya CO₂ + C = 2CO
Ning muvozanatini qarab chiqamiz.
Bu reaksiyaning muvozanat konstantasi ifodasiga C ning konsentratsiyasi yozilmaydi, chunki uning konsentratsiyasi doimiy sondir, demak:

Reaksiyaning boshlanish davridagi tezligi, reaksiya uchun olingan dastlabki moddalar konsentrasiyalari kupaytmasi bilan aniklanadi, bunda tugri reaksiyaning tezligi maksimal kiymatga ega buladi. Teskari reaksiya tezligi esa 0 ga teng buladi. Tugri reaksiya tezligi vakt utishi bilan kamayadi, chunki H₂ va J₂ konsentrasiyalari kamayib boradi va HJ maxsulotning konsentrasiyasi ortib boradi, shuning uchun teskari reaksiya tezligi hxam ortadi. Nixoyat, shunday bir payt keladiki, bunda V₁=V₂ buladi va sistemada kimyoviy muvozanat karor topadi. Demak, vakt birligida xosil bulayotgan va parchalanayotgan HJ molekulalarining soni bir biriga teng bo’ladi:

V₁=V₂ yoki K₁[H₂][J₂]=K₂[HJ]² yoki
K₁ va K₂ o’zgarmas qiymatlar bo’lgani uchun ularning nisbatlari ham o’zgarmas qiymatdir, ya'ni:



bu yerda, K- kimyoviy muvozanat konstantasi deyiladi. Umumiy holda qaytar reaksiya aA+bB=cC+dD uchun muvozanat konstantasi quyidagicha



K_M – muvozanat konstantasi. Muvozanat konstantasining qiymati reaksiyaga kirishuvchi moddalarning tabiati va haroratiga bog‘liq.
Muvozanat holatdagi reaksion sistemada moddalarning molyar konsentrasiyasi muvozanat konsentratsiya deyiladi. Modda A ning reaksiya boshlanishidan oldingi molyar konsentratsiyasi C_A bo‘lsa, muvozanat konsentratsiyasi [A] bilan belgilash qabul qilingan.
Kimyoviy muvozanat qaror topganda reaksiya to‘xtamaydi, o‘zaro qarama-qarshi ikki jarayon orasida dinamik (siljishi mumkin bo‘lgan) kimyoviy muvozanat qaror topadi.

Kimyoviy muvozanat vujudga kelishining grafik ko‘rinishi.