1. Жанудың түрлері

3
Мольдік концентрацияны
анықтайық:
V
MV
m
n



, (6) 
Мольдік концентрация – бірлік көлемдегі зат мөлшері. 
Бірлік көлемдегі отынның мөлшері:


V
V
M
m
n
A
A
A



(7) 
Бірлік көлемдегі тотықтырғыштың мөлшері:
V
V
M
m
n
B
B
B



(8) 
(7) және (8) өрнектерді былайша қайта көшіріп жазайық:
V
n
A
1


,
V
n
B
1


Осыдан мынау шығады:


B
A
n
n

(9) 
Бұл өрнек 
мольдік концентрациялар үшін стехиометрия шарты деп аталады.
2.2 Химиялық тепе-теңдік 
Қандай да бір ауысу туралы сөз қозғау үшін алдымен бастапқы заттар қандай қатынаста 
қосылыстарға айналатындығын және нәтижесінде алынатын өнімдердің құрамы қандай 
болатындығын білген жөн. Бұл сұраққа жауапты химиялық статиканың іргелі классикалық 
заңдары береді: массаның сақталу заңы (Ломоносов - Лавуазье) және қарапайым реттіліктегі 
қатынастар заңы (Дальтон), сонымен қатар химиялық тепе – теңдік жөніндегі ілім.
Тепе – теңдік жөніндегі ілім әсерлесуші массалар заңына негізделеді – бұл заң 
химиялық статиканың іргелі заңдарының бірі, оны алғаш рет сапалы түрде Гульдберг пен 
Вааге (1867 ж.) тұжырымдаған және кейінірек Ван’т- Гофф (1885 ж.) таза динамикалық 
ережелерге сүйене отырып өрнегін шығарды.
Шындығында барлық химиялық реакциялар қайтымды болады, яғни (1) өрнекті мына 
түрде жазған дұрыс болады:

А
 + 

В
 

 

М
 + 

N+ Q
. 
Реакцияның өту жылдамдығы қоспадағы бастапқы заттардың концентрациясына 
тәуелді болатындықтан, бастапқы уақыт мезетінде тура реакцияның жылдамдығы максимал 
болады. Содан соң бастапқы заттардың концентрациялары кемиді, сәйкесінше, тура 
реакцияның жылдамдығы да кеми түседі, ал кері реакцияның жылдамдығы ұлғая түседі, 
өйткені, реакция өнімдерінің концентрациясы артып жатыр. Осы өнімдердің концентрациясы 
кері реакцияда бастапқы заттар болады. Осылайша, қандай да бір уақыт мезетінде тура және 

4
кері реакцияның жылдамдықтары теңесетін жағдай орнауы тиіс – міне, осы жағдай тепе-тең 
күй деп аталады.
Әсерлесетін
 
массалар
 
заңы
 
бойынша
, 
егер
 
газ
 
немесе
 
өзге
 
реакциялық
 
жүйеде
 
бастапқы
 
заттар
 
арасында
, 
мысалы
, 
А
 
мен
 
В
 
арасында
 
тура
 
реакциямен
 
қоса
 
тура
 
реакция
 
өнімдерінің
 
арасында
, 
мысалы
, M 
мен
 N 
арасында
 
кері
 
реакция
 
да
 
мүмкін
 
болатын
 
болса
, 
онда
 
жеткілікті
 
уақыт
 
аралығында
 
барлық
 
әсерлесетін
 
заттар
 
арасында
 
тепе
-
теңдік
 
орнайды
, 
оны
 
осы
 
заттардың
 
мольдік
 
концентрациясының
 
арасындағы
 
қатынаспен
 
сипаттауға
 
болады
: 
K
n
n
n
n
N
M
B
A





, (10) 
Мұндағы 
К
 
– 
тепе-теңдік тұрақтысы
деп аталады және Ван’т-Гофф бойынша 
температураға мына түрде тәуелді болады:
2
ln
RT
Q
 K
dT
d

(11) 
Мұндағы 
R
– газ тұрақтысы, 
Т
 
– абсолют температура.
Әсерлесуші массалар заңы физикалық параметрлер (температура, қысым және т.б.) 
өзгермейді деген болжамға сай қорытылып шығарылған. Практикада химиялық тепе-теңдікті 
байқау мүмкін емес, өйткені, нақты әсерлесетін жүйелерде температура мен қысым 
айтарлықтай өзгереді.
2.3 Реакция жылдамдығы
Егер берілген көлемде заттардың концентрация-сының өзгерісі реакция есебінен ғана 
жүзеге асатын болса және диффузия процесі орындалмаса, онда концентрация-ның өзгеру 
жылдамдығын бұл кезде реакция жылдам-дығына тең деп айтуға болады.
Химиялық
 
жану
 
реакциясының
 
жылдамдығы
 
бірлік
 
уақытта
 
бірлік
 
көлемде
 
әсерлесетін
 
зат
 
мөлшеріне
 
тең
:
 
dt
dn
w


(12) 
Отынның кему жылдамдығы тотықтырғыштың кему жылдамдығына тең емес, 
сондықтан отын бойынша және тотықтырғыш бойынша анықталған реакция 
жылдамдықтары бір- бірінен ерекшеленеді:
dt
dn
w
A
A


,
dt
dn
w
B
B


Жоғарыдағы теңдіктердің оң жағында теріс таңба тұр, өйткені, 
n
A
және
n
B 
концентрациялары кеміп жатыр. Осыған ұқсас реакция өнімдерінің түзілу жылдамдықтары 
анықталады:

5
dt
dn
w
M
M

,
dt
dn
w
N
N

Бұл теңдіктердің оң жағында оң таңба тұр, өйткені, 
n
M
және
n
N 
концентрациялары 
артып жатыр.
Шын мәнінде реакцияның жалғыз бір ғана жылдамдығы бар және оған нақты жылу 
бөліну (немесе жұтылу) жылдамдығы сәйкес келеді; дәл осы шама нәтижесінде жану 
теориясына қатысты сауалдарда айтарлықтай маңызды рөл атқарады.
Реакциялардың қазіргі таңда белгілі болған классификациясының арасында біржақты 
немесе «қайтымсыз» реакциялар класы ерекше орын алады. Қайтымды реакцияларға 
қарағанда берілген жағдайда реакция бір бағытта ғана соңына дейін өтеді, өйткені, кері 
реакция болмайды.
Айта кету керек, газ реакцияларынң арасында қайтымсыз реакциялар жоқ. Жеткілікті 
жоғары температурада кері реакция едәуір байқалады, сондықтан берілген газ реакциясының 
қайтымсыздығы туралы жуықтап қана, берілген жағдайға сәйкес қайтымсыз, біржақты деп 
айтуға тура келеді. Мұндай шарт көміртегі тотығының, сутегінің жануы сияқты кең таралған 
жану реакциаларында орындалады. Оларды әдеттегі ауадағы жану жағдайларында соңына 
дейін жүреді деп айтуға болады.

жүктеу/скачать 323,87 Kb.

Достарыңызбен бөлісу: