Тапсырманы орындау реті:

Реакциялық жүйеге вдеалды қоспалар (идеалды газдар, идеалды сұйық ерітінділер) сандарын қолдануға болатьш кезде, берілген температурада К^-ның мәні тұрақты және де реагештердің бастапқы кошіешрациясьша тәуелсіз болады.

Тепе-тендік константасьш (тұрақтысын) бұдан басқа тағы да фугитивтілік (үшқьшітьпс) арасьшда немесе порциалдық қысымдар арасында немесе заттардың молярлық үлестері арасындағы қатынастары бойьшша да керсетеді. Әртүрлі әдіс арқылы көрсетулер кезінде, тепе-тендік түрақтысьшың мәні де түрліше боылп келеді.

Тепе-теңдік түрақтысын жүйенің тепе-тендіктегі порциалдык қысымдары арқылы былай жазуға болады:

Тепе-теңдік түрақтысьш тепе-теңдік қүрам жөне жүйенің жалпы қысымы арқылы өрнектеуге болады. Мысалы:

реакциясын жүргізу кезінде бастапқы заттар стехиометрияльпс, қатьшаста алыған: 1 моль СО және 2 моль Н^.

Тепе-тендік орнағанда "X" моль СН3ОН альштан. Сонда (1-х) — тепе-тендік "СО" мольдерінің саны (мәлшері); 2(1-х)-сутегінщ осы күйдегі мөлшері. Парциалды қысым-жалпы қысммен берілген компонентгің молярльпс, үлесінің көбейтінділеріне тең:

мүнд^ы P=ZPj - жүйедегі жалпы қысым; Xj - і-ші компонентгің молярлық үлесі.

Молярлық үлесті анықтау үшін, жүйедегі жалпы тепе-теңдік мольдік мөлшерлерді есептеу кджет:

145

Осы берілген реакция үшін тепе-тендік тұрақтысы мьшаған тең:

Бастапқы өрекеттесуші затгардың концентрацияларының өзгеруі күйінің тепе-тендігін ьп-ыстыра алады, ал тепе-теңдік түрақтысы өзгермей қалады. Сондықтан қандай бір берілген жағдай үшін, тепе-теңдік түрақтысын, бастапқы концентрацияларды жене жалпы қысымды біле отырып, тепе-тендік шығымын есептеп алуға болады.

Енді, гетерогенді химиялың тепе-теңдіктерді қарастырайық, мысалы, металл каргаттарының түзілуі жене ыдьфау тепе-тендігіне тоқталық:

Тепе-тендік түрақтысы ^coj шамасымен аныңталады:

мүндағы Р^^о жене Рмесо^ -затгардың қаныққан бу қысымдары.

Бірақ та заттың қаныққан буының қысымы түрақты температурада, оның конденсатгалған фазасы бар кезде, түрақты шама болып келеді.

Сондықтан, Р^ео/ ^МеСОі қатынасы түрақты шама больш келеді, оны тепе-тендік түрақтысына ендіруге болады. Сонымен:

Гетерогенді реакциялардың термодинамикалық тепе-теңдік түрақтасын тәжірибеде анықтау біршама қиындықтарға тіреледі.

1.2.Реакцияның изотермиялық теңдеуі. Химиялық реакцияларды зертгеу барысьшда оның жүру-жүрмеу мүмкіндігін білу өте маңызды меселе больш саналады. Ал, егер ол жүрсе, қай бағытга жүреді? Бүл сүраққа жауап беру үшін, химиялық реакцияларта термодинамиканың 2-ші заңын қолдану қажет. Ол бойынша, кез келген жүйенің реакциясында езіддгінен жүретін процесс, оньш; ішінде оқшауланған жүйедегі химиялық реакция энтропияның өсу бағытьша сүйенеді. "Р" және T=const болған жагдайда реакция өздігінен Гиббс энергиясының мөні төмендеу бағытьшда гана жүруі мүмкін.

Тапсырманы орындау реті:

Егер де барлық әрекеттесуші заттар идеалды газдар заңына бағьшатьш болса, онда AG -ның азайуы мьша тендеумен өрнектеледі:

Мұндағы Рв₁,Рв₂ және 1, 2 бастапқы және соңғы заттардың

парциалдық қысымдары. Реалды жүйелер үшін (4) теңдеуіне царциалды қысымдардың орньша үшқьшітыңты немесе активтлікті қою керек. Аталған теңдеу химиялық реакцияның бағытына температураның, инертті газдың кысымьш жөне реагенттердің бастапқы концентрацияларьшың әсерін анықтауға мүмкіндік береді. Стандартгы жагдайда, барлың парциалды қысымдар (Т=298К) тең

болғанда -А= болады. (5)

1.3.Тепе-теңцік түрақіисының температураіа төуедділігі. Тепе-теңцік тұрактысьшың температураға тәуелділігі Ванг-Гофф тендеуімен сипатгалады:

Бүл тендеу Гиббс-Гельмгольц жөне

тендеулерінен қорьпъшдалған. Мүнда АН^-реакцияның энтальпия езгерісі (жылу эффектісі) жылу эффектісінің таңбасы (6) изобара

тендеуіндегі туындысьшъщ таңбасьш анықтайды.

Егерде А >0 болса (энтропиялық реакция), туьшды таңбасы

оң болады, олай болса, тепе-тендік түрақтысы температураның өсуіне сөйкес жоғарылайды.

Егерде А Я;^ <0 болса (изотермиялық реакция) онда тұрақгылық

константасы температура үлғайғанда төмендейді.

Егер АНү=0 болса (жылу эффектісі тіптен аз), онда "К"

температураға тәуелсіз болады. Гесс заңына сөйкес мына реакция тендеуі үшін:

Мүндағы А, fff,B{ A Hfs'2 -заттардың бір мольіне тура келетін

түзілу жылулары.