Химиялық термодинамиканың негізгі түсініктері мен анықтамалары
жүктеу/скачать 90,55 Kb.
|
Документ хим
- Бұл бет үшін навигация:
- Қайтымды және қайтымсыз реакциялар. Химиялық тепе-теңдік
| Мысалдар:
H2 + J2 2HJ, υ= k[H2][J2]. 2NO + O2 2NO2, υ= k[NO]2[O2]. N2 + 3H2 2NH2, υ= k[N2][H2]3. Егер алынған теңдікте [A]=[B]=1 болса, онда υ= k болады. Бұл жағдайда оны реакция жылдамдығының константасы деп те атайды. Егер реакцияға қатты заттар алынған болса, олар әрқашан массасымен емес, сыртқы бетімен ғана әрекеттеседі, сондықтан қатты заттың концентрациясы есепке алынбайды. Газ күйіндегі және еріген заттардың концентрациялары ғана есептеледі. Мысалы С+СО2=2СО реакциясының жылдамдығы былай жазылады: υ = k[СО2]. Катализ Реакцияға катализаторлар қатынасқанда активті молекулалардың саны өседі, содан барып реакция жылдамдайды, сонымен бірге катализатор қатынасқанда активтендіру энергиясы кемиді. Мысалы, А + В = АВ реакциясы өте баяу жүреді, оған катализатор К қатынастырылғанда реакция жылдамдайды, өйткені аралық қосылыс А + k = Аk түзіледі. Түзілген Аk В затымен реакцияласып, АВқосылысын түзеді, катализатор k бос күйінде бөлініп шығады. Аk + В = АВ + k. Демек, катализатор реакцияға қатынасқанымен реакция нәтижесінде химиялық өзгеріс болмайды. Мысалдар. А + В = АВ, O2 + 2H2SO3 = 2H2SO4, А + k = Аk, О2 + 2NO = 2NO2. Аk + В = АВ + k, 2NO2 + 2H2SO3 = 2H2SO4 + 2NO немесе ВГ = В + Г, 2KClO3 = 2KCl + 3O2, ВГ + k = В + Г 2KClO3 + 6MnО2 = 2KCl + 6MnO3. Гk = Г + k, 6MnO3 = 6MnO2 + 3O2. Қайтымды және қайтымсыз реакциялар. Химиялық тепе-теңдік Барлық химиялық реакциялар қайтымсыз және қайтымды болып екіге бөлінеді. Қайтымсыз реакциялар аяғына дейін, реакцияға түскен заттың біреуі біткенше реакцияласады. Қайтымды реакциялар аяғына жетпейді. Оны аяғына дейін жеткізу үшін реакциядан түзілген заттарды қайта реакцияласпауы үшін бірінен-бірін бөлу керек. Қайтымды реакцияда тура реакция мен кері реакцияның жылдамдықтары теңескен күйді химиялық тепе-теңдік дейді. Мысалы: А + В С + D. Тура реакцияның жылдамдығы υ1=k1[A]·[B], ал кері реакцияның жылдамдығы υ2=k2[С] [D]. Химиялық тепе-теңдік туғанда тура реакция мен кері реакцияның жылдамдықтары тең υ1=· υ2. Ендеше k1[A] ∙ [B]=k2[С] · [D] немесе . Егер k1 және k2 мәндерін k мен ауыстырсақ тәуелділігін табамыз. Мысал үшін сутек пен азоттан аммиактың түзілуін қарастыралық: N2 + 3N2 2NH3 немесе . Енді тепе-теңдік туғаннан кейін азоттың, не сутектің, не екеуінің де концентрацияларын арттырсақ, онда аммиактың да концентрациясы артады. Концентрация жағдайын өзгертуден тепе-теңдіктің ығысуы туады. Оны Ле -Шателье принципі (1887ж.) дейді. Біздің жоғарыда келтірген мысалымызда экзотермиялық N2 + 3H2 2NH3 + 22 ккал эндотермиялық Сыртқы қысымды кеміткенде тепе-теңдік жүйедегі молекулалардың жалпы саны көбейетін реакция бағытына қарай ығысады, біздің мысалымызда тепе-теңдіктің сол жағында 4 молекула, оң жағында 2 молекула, демек, сыртқы қысым күшейгенде тепе-теңдік оң жаққа, яғни, аммиак түзілу бағытына қарай ауысады және керісінше болады: қысым артқанда N2 + 3H2 2NH3. қысым азайғанда Егер тепе-теңдіктің екі жағында молекулалар саны бірдей болса, мысалы, СО + Н2О СО2 + Н2 қысымды өзгертудің тепе-теңдікке ешбір әсері болмайды. жүктеу/скачать 90,55 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|