Химиялық термодинамиканың негізгі түсініктері мен анықтамалары
жүктеу/скачать 90,55 Kb.
|
Документ хим
| Ле-Шателье принципі
Әрекеттесуші заттардың концентрациясы, температурасы мен қысымы (газды жүйе жағдайындағы) өзгерген кездегі химиялық тепе-тендіктің ығысу бағытын Ле Шателье принципімен (жылжымалы тепе-теңдік кағидасы) анықтайды: химиялық тепе-теңдік жагдайына келіп тұрган жүйенің жағдайыныц біреуін өзгерту, тепе-теңдікті сол өзгертуге қарсы әрекет туғызатын реакция бағытына қарай ығыстырады. Мұны аммиакты синтездеу реакциясы мысалында қарастырайык: ЗН2 + N2 2NH3; ΔН = - 46,2 кДж/моль 2 моль Азоттың немесе сутектің концентрациясын жоғарылату, осы заттар концентрациясының төмендетуін тудыратын реакцияға көмектеседі. Демек, тепе-тендік аммиактың түзілуі жағына қарай ығысады. Тиісінше, аммиак концентрациясын жоғарылату тепе-теңдікті бастапқы заттар жағына қарай ығыстырады. Тура реакция жылу бөле жүретін болғандықтан, қоспаның температурасын жоғарылату жылуды сіңіре жүретін реакцияға көмектеседі және тепе-тендік әуелгі заттар жағына ығысады; температураны төмендету тепе-теңдікті реакция өнімі жағына қарай ығыстырады. Қысымның тепе-теңдік ығысуына әсерін анықтау үшін теңдеудің оң және сол бөліктеріндегі молекулалар санын есептеу қажет. Жоғарыдағы мысал тендеуінің сол жағында 4 молекула, ал оң жағында 2 молекула бар. Қысымды көтеру молекула санының азаюына көмектесетін болғандықтан, осы жағдайдағы тепе-тендік реакция өнімі жағына ығысады. Қысымды төмендету тепе-теңдікті әуелгі заттар жағына ығыстырады. Егер де қайтымды реакция тендеуінің сол жағындағы молекула саны оң жағындағы молекула санына тең болса, мысалы: N2 + О2 2NО онда қысымның өзгеруі химиялық тепе-тендіктің ығысуын тудырмайды. Міне, осылайша, әртүрлі факторлардың әсерінен химиялық тепе-тендіктің ығысуын талдай келіп, келесі тұжырымдарды жасауға болады: Реагенттердің (бір немесе барлық) концентрациясын жоғарылату тепе-теңдікті тура реакция жағына ығыстырады; реагенттер концентрациясын төмендету тепе-теңдікті кері реакция жағына ығыстырады; Температураны көтергенде тепе-теңцік эндотермиялық реакция жағына; ал температура төмендегенде - экзотермиялық реакция жағына ығысады; Қысымды жоғарылату тепе-тендікті газ молекуласының саны азаю жағына қарай; ал кысымды төмендету тепе-теңдікті газ түріндегі молекула санының көбеюі жағына қарай ығыстырады; Егер газ түріндегі заттар реакциясындағы молекула саны өзгеріссіз болса, онда қысым осы жүйедегі тепе-теңдікке ықпал етпейді; Тепе-тендіктің ығысуына катализатор ықпал етпейді, өйткені ол тура реакцияны да, кері реакцияны да бірдей жылдамдатады. 1885 жылы Ле Шателье жылжымалы тепе-теңдік принципін тұжырымдады, ал 1887 жылы Ф.Браун мұны теориялық негіздеді. Бұл қағиданы барлық химиялық және физика-химиялық тепе-теңдіктерге (кристалдануға, қайнауға, ерітуге, әртүрлі аллотроптық түрленуге) қолдануға болады. Ле Шателье қағидасына негізделген тепе-теңдікті қажетті бағытқа ығыстыру әдістері химияда үлкен рөл атқарады. Аммиакты синтездеу және басқа да көптеген өнеркәсіптік процестерді игеру, оны тиімді бағытқа ауыстыру, сөйтіп өнімнің шығымын арттыру осы кағидаға негізделген. жүктеу/скачать 90,55 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|