Geterogen sistemalar uchun fazalar qoidasi 1-§. Gomogen kimyoviy jarayonda muvozanat. Muvozanat sharoitlari. Le-Shatele printsipi

2.3 – rasm. Qaytar reaktsiyalar uchun muvozanat konvertatsiya darajasining bosimga bogʻliqligi.


Bunda molekulalar soni kamaygani uchun bosimning koʻtarilishi reaksiya muvozanatini oʻngga-ammiak hosil boʻlishi tomoniga siljitadi. Aksincha, bosim kamayganda, muvozanat chapga ammiak parchalanadigan tomonga siljiydi.
Gaz moddalarning hajmi oʻzgarmaydigan jarayonlarda bosim muvozanatga taʻsir koʻrsatmaydi.
Kimyoviy muvozanat qonunlarini oʻrganish qaytar kimyoviy reaksiyalarni boshqarishda va ulardan koʻproq mahsulot olishda katta ahamiyatga egadir.
∆V < 0 da bosim koʻtarilganda muvozanat holati oʻngga, ∆V > 0 da chapga, ∆V = 0 da bosim muvozanatning siljishiga taʻsir qilmasligida tizim hajmining oʻzgarishi, yuqoridagi belgilar bilan belgilanadi.
Quyidagi tur reaktsiyalar uchun


(2.4)


(2.5)

(2.6)

(2.4) tenglama uchun bosimning oshishi muvozanatni oʻngga, (2.5) uchun – chapga siljitadi va (2.6) tenglamada muvozanat bosimga nisbatan oʻzgarmaydi.

Bosim muvozanat holati uchun muhim omil boʻlgan reaktsiyaga misol keltiraylik. Bu gaz fazasida sodir boʻladi:

2NO₂ (g) N₂O₄ (g) (2.7)

Xona haroratida NO₂ qora qoʻngʻir rang gaz (koʻpincha “qoʻngʻir” gaz deb ataladi). Uning dimerizatsiyasi mahsuloti N₂O₄ rangsiz. Ikkala gaz ham normal sharoitda aralashmada mavjud, yaʻni kimyoviy muvozanatda boʻladi.

Agar shunday muvozanat kimyoviy tizimidagi bosim oshirilsa, u holda muvozanat oʻng tomonga – N₂O₄ hosil boʻlish tomon siljiydi. Gap shundaki, [NO₂] va [N₂O₄] konsentratsiyasining bir vaqtning oʻzida oshishi bilan toʻgʻri reaktsiya ustunlikka ega boʻladi. Uning kinetik tenglamasida [NO₂] konsentratsiyasi kvadratga teng:


v_togʻ. = k₁[NO₂]²; v_hosil. = k₂[N₂O₄] (2.8)

Natijada muvozanatning oʻng tomonga siljishini tajriba yoʻli bilan kuzatish mumkin: gazlar aralashmasi siqilganida u yorqimlashadi, chunki rangli NO₂ kontsentratsiyasi pasayadi va rangsiz N₂O₄ kontsentratsiyasi oshadi (2.4-rasm).

Ammo, agar reaksiyada baʻzi gazlar chiqmasa, bosimning oʻzgarishi eritmadagi muvozanat reaktsiyalariga sezilarli taʻsir koʻrsatmaydi. Haqiqat shundaki, suyuqliklar bosim ostida deyarli siqilmaydi va ularda erigan reaktivlarning kontsentratsiyasi deyarli oʻzgarmaydi (agar ular gazli reaktivlar boʻlmasa).