☰ Mundarija · Kimyo (Umumiy kimyo)

Bosim, hajm, harorat va katalizatorning ta’siri

Darslar 23 · 1 ta dars · S. Masharipov, A. Mutalibov, E. Murodov, H. Islomova. Umumiy kimyo 11-sinf, 1-nashr. G‘afur G‘ulom nomidagi nashriyot-matbaa ijodiy uyi, Toshkent, 2018
23

Reaksiya tezligiga bosim, hajm va haroratning ta’siri. Katalizator haqida tushuncha

Darslik: 104–109-betlar
MaqsadBosim, hajm va haroratning reaksiya tezligiga ta’sirini hisoblash (Vant-Goff qoidasi) hamda katalizator, ferment va ingibitor tushunchalarini bilish.
Yangi so‘zlar
harorat koeffitsiyenti · temperature coefficientkatalizator · catalystfaollanish energiyasi · activation energyingibitor · inhibitor
Tushuntirish

Bosim va hajm faqat gazlar ishtirok etadigan yopiq sistemada tezlikka ta’sir qiladi: hajm n marta kamaysa, bosim n marta ortadi va barcha gazlarning konsentratsiyasi ham n marta ortadi. Bir bosqichli reaksiya uchun tezlik ifodasiga qo‘yib, tezlik necha marta o‘zgarganini topamiz: masalan, 2A + B → … da konsentratsiyalar 3 marta ortsa, v ning o‘zgarishi 3²·3 = 27 marta. Vant-Goff qoidasi: harorat har 10 °C ga ko‘tarilganda tezlik taxminan 2–4 marta ortadi; bu son harorat koeffitsiyenti γ, v₂ = v₁·γ^((t₂ − t₁)/10). Katalizator tezlikni oshiradi, o‘zi reaksiyada sarflanmaydi: u faollanish energiyasini, ya’ni zarrachalar reaksiyaga kirishi uchun kerak bo‘lgan eng kichik energiyani kamaytiradi. Oqsil tabiatli biologik katalizatorlar fermentlar deyiladi; ular qizdirilganda buzilib, ta’sirini yo‘qotadi. Tezlikni kamaytiruvchi moddalar ingibitorlar deyiladi. Katalizator reaksiyani tezlashtiradi, lekin undan oxir-oqibat qancha mahsulot olish mumkinligini o‘zgartirmaydi.

Namunalar
2NO + O₂ → 2NO₂ uchun tajribada v = k[NO]²[O₂]. Idish hajmi 2 marta kamaytirilsa, konsentratsiyalar 2 marta ortadi va tezlik 2²·2 = 8 marta ortadi.
20 °C da tezlik 2 mol/(l·min), γ = 2. 50 °C da: harorat 30 °C ga ortdi, 30/10 = 3, v₂ = 2·2³ = 16 mol/(l·min).
Sinfda faoliyat

Faqat o‘qituvchi o‘tkazadigan namoyish: dorixonadagi 3 % li vodorod peroksid eritmasiga xom va qaynatilgan kartoshka bo‘lakchasini solib, gaz pufakchalarini taqqoslang. O‘quvchilar eritmaga tegmaydi va ko‘zni himoya qilish qoidalariga amal qiladi. Natijani ferment tushunchasi bilan izohlang.

Mashq
1
2H₂ + O₂ → 2H₂O ni bir bosqichli deb olsak, gazlar konsentratsiyasi 3 marta oshganda tezlik necha marta ortadi?
2
30 °C da tezlik 5 mol/(l·min), γ = 3. 50 °C da tezlik necha mol/(l·min)?
3
80 °C da tezlik 64, γ = 2. 50 °C da tezlik nechaga teng?
4
Nima uchun MnO₂ vodorod peroksidning parchalanishini tezlatadi, ammo reaksiyadan so‘ng massasi o‘zgarmaydi?