Kimyəvi tarazlıq

Ev tapşırıqları 4 Həllər hələ açıqlanmayıb.

Aşağıdakı qiymətdən istifadə edin:

$$R=8.314\ \mathrm{J\,mol^{-1}K^{-1}}$$

Başqa cür göstərilmədiyi halda, təzyiqlər bar ilə verilir.

Tarazlıq sabitləri

Məsələ 1Orta

Aşağıdakı tarazlıqların hər biri üçün tarazlıq sabitinin ifadəsini yazın. Əgər hər hansı maddə ifadəyə daxil edilmirsə, bunun səbəbini qısa şəkildə izah edin.

a)

$$2CO(g)+O_2(g)\rightleftharpoons2CO_2(g)$$

b)

$$C(s)+O_2(g)\rightleftharpoons CO_2(g)$$

c)

$$2NH_3(g)\rightleftharpoons N_2(g)+3H_2(g)$$

d)

$$2C(s)+O_2(g)\rightleftharpoons2CO(g)$$

Tarazlıq sabitlərinin çevrilməsi

Məsələ 2Orta

Müəyyən temperaturda

$$N_2(g)+3H_2(g)\rightleftharpoons2NH_3(g)$$

reaksiyası üçün

$$K_p=36.0$$

olduğu məlumdur.

Termodinamik məlumatlardan istifadə etmədən aşağıdakı reaksiyaların hər biri üçün tarazlıq sabitini müəyyən edin.

a)

$$2NH_3(g)\rightleftharpoons N_2(g)+3H_2(g)$$

b)

$$\frac{1}{2}N_2(g)+\frac{3}{2}H_2(g)\rightleftharpoons NH_3(g)$$

c)

$$NH_3(g)\rightleftharpoons\frac{1}{2}N_2(g)+\frac{3}{2}H_2(g)$$

Hər bənd üçün ilkin reaksiya üzərində hansı çevrilmənin aparıldığını göstərin.

Tarazlıq tərkibi

Məsələ 3Çətin

Sabit həcmli qabda başlanğıcda yalnız ammonyak qazı vardır və onun təzyiqi

$$6.00\ \mathrm{bar}$$

təşkil edir.

Sabit temperaturda aşağıdakı tarazlıq yaranır:

$$2NH_3(g)\rightleftharpoons N_2(g)+3H_2(g)$$

Tarazlıq yarandıqda ümumi təzyiq

$$8.00\ \mathrm{bar}$$

olur.

Hesablayın:

a) hər qazın tarazlıqdakı parsial təzyiqini;

b) reaksiyanın tarazlıq sabitini.

Tarazlıq tərkibi

Məsələ 4Çətin

Müəyyən temperaturda

$$2CO(g)+O_2(g)\rightleftharpoons2CO_2(g)$$

reaksiyası üçün

$$K_p=4.00$$

olduğu məlumdur.

Başlanğıcda

$$P_{CO}=3.00\ \mathrm{bar}$$ $$P_{O_2}=2.00\ \mathrm{bar}$$ $$P_{CO_2}=0$$

olur.

Sistem eyni temperaturda tarazlığa çatdırılır.

Tapın:

a) hər qazın tarazlıqdakı parsial təzyiqini;

b) tarazlıqdakı ümumi təzyiqi.

Həllə başlamazdan əvvəl başlanğıc–dəyişmə–tarazlıq münasibətlərini qurun.

Tarazlıq reaksiyalarının birləşdirilməsi

Məsələ 5Orta

Eyni temperaturda aşağıdakı tarazlıq sabitləri məlumdur:

$$2C(s)+O_2(g)\rightleftharpoons2CO(g)$$ $$K_{p,1}=5.00$$

və

$$2CO(g)+O_2(g)\rightleftharpoons2CO_2(g)$$ $$K_{p,2}=20.0$$

Yalnız bu iki reaksiyadan istifadə edərək aşağıdakı reaksiya üçün tarazlıq sabitini müəyyən edin:

$$C(s)+O_2(g)\rightleftharpoons CO_2(g)$$

Verilmiş reaksiyaların necə birləşdirildiyini göstərin.

Termodinamika və tarazlıq

Məsələ 6Orta

Aşağıdakı reaksiya üçün

$$3O_2(g)\rightleftharpoons2O_3(g)$$

temperatur

$$T=298\ \mathrm{K}$$

olduqda termodinamik kəmiyyətlər

$$\Delta H^\circ=+285.0\ \mathrm{kJ\,mol^{-1}}$$

və

$$\Delta S^\circ=-138.0\ \mathrm{J\,mol^{-1}K^{-1}}$$

şəklindədir.

Hesablayın:

a) bu temperaturda standart Gibbs enerji dəyişməsini;

b) bu temperaturda tarazlıq sabitini;

c) tarazlıq sabitinin qiymətinə əsasən standart hal şəraitində tarazlığın hansı tərəfinin güclü şəkildə üstün olduğunu müəyyən edin.

Termodinamika və tarazlıq

Məsələ 7Çətin

Aşağıdakı reaksiya üçün

$$H_2(g)+Cl_2(g)\rightleftharpoons2HCl(g)$$

temperatur

$$298\ \mathrm{K}$$

olduqda standart Gibbs enerji dəyişməsi

$$\Delta G^\circ=-5.71\ \mathrm{kJ\,mol^{-1}}$$

təşkil edir.

Sabit həcmli qabda başlanğıcda

$$P_{H_2}=1.00\ \mathrm{bar}$$ $$P_{Cl_2}=1.00\ \mathrm{bar}$$ $$P_{HCl}=0$$

olur.

Hesablayın:

a) bu temperaturda tarazlıq sabitini;

b) hər qazın tarazlıqdakı parsial təzyiqini;

c) başlanğıcdakı hidrogenin neçə faizinin reaksiyaya girdiyini.

Tarazlıq reaksiyalarının birləşdirilməsi

Məsələ 8Çətin

Eyni temperaturda

$$C(s)+O_2(g)\rightleftharpoons CO_2(g)$$

reaksiyası üçün

$$K_{p,1}=10.0$$

və

$$2CO(g)+O_2(g)\rightleftharpoons2CO_2(g)$$

reaksiyası üçün

$$K_{p,2}=20.0$$

olduğu məlumdur.

Aşağıdakı reaksiya üçün tarazlıq sabitini müəyyən edin:

$$2C(s)+O_2(g)\rightleftharpoons2CO(g)$$

Son reaksiya verilmiş iki reaksiyadan cəbri şəkildə alınmalıdır. Sadəcə tarazlıq sabitinin ifadəsini yazmaq kifayət deyil.