Ле Шательепринципі Әрекеттесуші заттардың концентрациясы, температурасы және қысымы (газ күйіндегі рекцияға) өзгергенде химиялық тепе-теңдіктің ығысу бағыты жылжымалы тепе-теңдік принципі немесе Ле Шателье принципі депе аталатын жалпы ережемен анықталады: тепе-теңдік күйіндегі системаға сырттан әсер етсе ( концентрация, температура, қысым өзгерсе), онда қарама-қарсы екі реакцияның ішінен сол әсерді азайтатынының жүруіне көмектеседі. Мұны аммиакты синтездеу реакциясын мысалға ала отырып көрсетейік
N2 + 3 Н2 2 NН3 + Q
Егер сыртқы әсер сутегі немесе азот концентрациясын жоғарылатса, онда ол сол заттардың концентрациясын төмендететін реакцияның жүруіне көмек етеді, демек тепе-теңдік аммиактың түзілу бағытына қарай ығысады. Сол сияқты аммиактың концентрациясы көбейсе, онда тепе-теңдік алғашқы заттардың бағытына қарай ығысады. Теңдеуден көрініп тұрғандай, тура реакция жүргенде жылу бөлінетіндіктен қоспаның температурасы артқан сайын жылу сіңіре жүретін реакцияға жағдай туады да тепе-теңдік бастапқы заттар бағытына қарай ығысады; температураны төмендетсе тепе-теңдік реакция өнімдері бағытына қарай ығысады.Тепе-теңдікке қысымның әсерін байқау үшін теңдеудің сол және оң жағындағы заттардың молекула санын есептеу керек.Келтірілген мысалда теңдеудің сол жағында 2 молекула, ал оң жағында 1 молекула бар. Қысым артқанда молекулалар санының кемуіне әкелетін процесс жүретіндіктен бұл жағдайда тепе-теңдік реакция өнімінің бағытына қарай ығысады. Қайтымды рекция теңдеуінің оң және сол жағындағы молекулалар саны тең болса , мысалы N2 + O2 2 NO
онда қысымның өзгеруі химиялық тепе-теңдіктің ығысуын туғызбайды. Барлық катализаторлар тура және кері реакцияны бірдей шапшаңдатады, сондықтан тепе-теңдіктің ығысуына әсер етпейді, тек қана тепе-теңдікке тез жетуге жағдай туғызады. Тепе-теңдікті қажет ететін бағытта Ле Шателье принципіне негізделген ығыстыру жолдарының химияда үлкен маңызы бар.Аммиакты синтездеу және басқа да көптеген өндіріс процестері тепе-теңдікті алынатын заттардан мол өнім алуға мүмкіндік беретін бағытта ығыстыру әдістерінің арқасында игерілді. Көптеген процестерде тепе-теңдікті реакция өнімдерінің бағытына қарай ығыстыру реакция сферасынан түзілетін заттарды шығарып алу арқылы іске асады.
Топтық жұмыс(Қолдану):
Қайтымды реакция дегеніміз не?
Қайтымсыз реакция дегеніміз не?
Химиялық тепе-теңдік дегеніміз не?
Химиялық тепе-теңдіктің ығысуына әсер ететін жағдайлар қандай?
СО2 (г)+С (к) ↔ 2CO (г) ∆Н°=159 кДж
Реакциясында орнаған тепе-теңдікті СО түзілуі жағына ығыстырады.
Шешуі:
Көміртек (ІІ) оксидінің (СО) түзілуі реакциясы эндротермиялық реакция екендігі оның энтальпиясының мәнінен көрініп тұр. Реакция нәтижесінде 1 моль газ тәрізді реагенттен 2 моль газ тәрізді өнім түзіліп тұр. Ле –Шателье-Браун принципі бойынша эндотермиялық реакция кезінде орнаған тепе-теңдік СО түзілуі жағына ығыстыру үшін температураны жоғарлату немесе қысымды төмендету керек.
2-есеп. Келесі реакция теңдеулерінің тепе-теңдік константаларының өрнектерін жазыңдар:
Шешуі:
3-есеп. Егер белгілі бір температурада бастапқы алынған 5 моль СО мен 4 моль Сl2 әрекеттесуі нәтижесінде 1,5 моль СОС12 түзілген болса,онда: СО(г) +Сl2 (г)↔ COCl2 Процесінің тепе-теңдік константасы қандай болғаны? Шешуі:
Химиялық реакция теңдеуі бойынша пропорциялар құрып, реагенттердің реакцияға түскен және артылып қалған мөлшерлерін, сонымен қатар түзілген өнімнің зат мөлшерін тауып, төменгі кестені толтырамыз:
4-есеп.Егер реакцияның температуралық коэффициенті үшке тең болса γ=3, температураны 150°С-дан 200°С-ға көтергенде, реакцияның жылдамдығы қанша есе артады?
Шешуі:
υT2 (Т2-Т1) (200-150)
----------= γ -----------------= 3 ----------------=35 =243 есе
υT1 10 10
5-есеп .Егер А затының бастапқы концентрациясы 0,22 моль/л, ал 10 секундтан кейін 0,215 моль/л болса, А+В=2С реакциясының орташа жылдамдығы қандай екенін есептеңіздер. Осы уақытта В затының концентрациясы қалай өзгерді?
(0,22-0,215) 0,005
Шешуі: υ(А) =----------------- =-----------------= 0,0005моль/л*с.
10 10
Реакция теңдеуі бойынша В затының концентрациясының өзгерісі А затының концентрациясының өзгерісіне тең.
