_________________________________________________________
לדוגמה, עבור התגובה לייצור האמוניה (תהליך הבר-בוש):
formula_6
קבוע שיווי המשקל formula_7 יבוטא באופן הבא:
formula_8
_________________________________________________________
לדוגמה, עבור התגובה להכנת סידן חמצני (סיד חי) מסידן פחמתי:
formula_9
קבוע שיווי המשקל formula_7 יבוטא באופן הבא:
formula_11 *אין מחשיבים את formula_12 ואת formula_13 כי הם מוצקים טהורים.
משמעות ערכו של קבוע שיווי המשקל.
ערך גבוה של K מציין כי, המונה גדול יחסית למכנה בביטוי של K. פירוש הדבר כי, בשיווי משקל ריכוזי התוצרים גדולים בהשוואה לאלה של המגיבים, ולכן התגובה ההפיכה הנ"ל נוטה יותר לכיוון ימינה, כלומר - לכיוון יצירת התוצרים (C ו-D) על חשבון המגיבים (A ו-B). מצד שני, כאשר K קטן, הדבר מורה על יחס קטן בין התוצרים למגיבים, שמשמעותו - יותר מגיבים על חשבון התוצרים.
חישוב ערכו של קבוע שיווי המשקל בטמפרטורה שונה.
ניתן לחשב את ערך קבוע שיווי המשקל, של תגובה המתרחשת בתהליך איזוכורי (נפח קבוע) עבור כל טמפרטורה, על פי משוואת ואן 'ט הוף:
formula_14
כש-formula_15 הוא שינוי האנתלפיה התקני בתגובה ו-formula_16 הוא קבוע הגזים.
הקשר בין האנרגיה החופשית לקבוע שיווי המשקל.
הקשר בין האנרגיה החופשית של התגובה (formula_17) להרכב תערובת התגובה בכל שלב של התגובה, נתון על ידי המשוואה הבאה:
formula_18
כש-Q הוא מנת התגובה: formula_19 אלא שהוא לא מבטא בהכרח מצב של שיווי משקל, אלא רק מבטא את הרכב המערכת בנקודה מסוימת בזמן.
מכאן שבמידה וידוע שהמערכת נמצאת בשיווי משקל אזי: formula_20, formula_21 ומכאן: formula_22
ולכן: formula_23
עיקרון לה שטלייה והתנהגות מערכת כימית כתוצאה מיציאה משיווי משקל.
האופן בו מערכת כימית מתנהגת בתגובה ליציאה משיווי משקל נוסח על ידי הכימאי הצרפתי אנרי לה שטלייה, ומכונה על שמו: עקרון לה שטלייה.
הגדרה רשמית:
כלומר, המערכת תשאף למזער את השפעתן של עקות המופעלות עליה על ידי ביצוע שינויים פנימיים שמטרתן לחזור לשיווי משקל.
חשיבות תעשייתית.
מרבית התגובות הכימיות אינן הולכות עד תום, ובדרך כלל, מסתיימות בהגעה אל שיווי משקל בו המערכת מכילה הן תוצרים והן מגיבים, אולם, בתעשייה יש צורך בתכנון תגובות עם ניצולת גבוהה, כלומר אחוז המרה גבוה של תוצרים ביחס למגיבים. על כן, החשיבות של תכנון תהליכים ותגובות להן העדפה לתגובה "קדימה" היא קריטית.
הידע הנצבר בתחום שיווי המשקל הכימי הודות לאנרי לה שטלייה והעיקרון שניסח (בנוסף לתרומתם של כימאים נוספים) משמשים כבסיס המדעי בתכנון ופיתוח של תגובות כימיות.
נתבונן לדוגמה בתגובה לייצור אמוניה (תהליך הבר-בוש), ובאופן בו מיושמים עקרונות השיווי המשקל הכימי להגדלת אחוז ההמרה לקבלת אמוניה מחומרי הגלם מימן וחנקן:
formula_24
ולטה
וָלֵטָה או לה ולטה (La Valletta) היא בירת מלטה והבירה הקטנה ביותר בשטחה (כחצי קמ"ר בלבד) ובאוכלוסייתה באיחוד האירופי. שמה הרשמי של העיר שניתן לה על ידי אבירי מלטה הוא "Humilissima Civitas Valletta" (בלטינית "העיר הצנועה ביותר ולטה"), אך עם צמיחתה של העיר הוענק לה הכינוי ההפוך "Superbissima", היינו, "הגאה ביותר". בפי תושביה מכונה העיר לעיתים "איל בלט" (Il-Belt), היינו, "העיר" במלטזית.
גאוגרפיה.
העיר שוכנת על חצי האי שברס (Sceberras) הגבעי בדרום-מזרחה של מלטה. היא תופסת כחצי משטחו של חצי האי, אורכה כקילומטר ורוחבה כ-600 מטר. שטחה הזעיר של ולטה -0.8 קמ"ר - העניק לה את תואר הבירה הקטנה באיחוד האירופי, ואחת מערי הבירה הקטנות בעולם. העיר מוקפת בים משלושת צדדיה - מצפון לה נמל מרסמשט (Marsamxett), מדרום הנמל הגדול ובמזרח היא מגיעה עד לים התיכון. במערב גובלת ולטה בעיר פלוריאנה (Floriana).
העיר בנויה בתבנית שתי וערב ובה שבעה רחובות אורך ושמונה רחובות רוחב. שלושת רחובות האורך החשובים החוצים אותה מדרום מערב לצפון מזרח לאורך שיא גובהו של הרכס, הם רחוב הרפובליקה (Triq ir-Repubblika) במרכז, רחוב הסוחרים (Triq il-Merkanti) מדרום לו ורח' המאפיה (Triq l-Ifran) מצפון לו. מצירים אלה משתפלים רחובות הרוחב של העיר בתלילות עד לשפת הים המקיף אותה.
בעיר שלושה גנים קטנים למדי, שניים מהם לאורך החומה הדרומית - גני ברקה העיליים (Il-Barrakka ta' Fuq) שנוסדו כגן פרטי ב-1661, וגני ברקה התחתיים (Il-Barrakka t'Isfel) ובהם אנדרטה למצור הגדול ואנדרטה נוספת לאלכסנדר בול (Alexander Ball) שהיה משליטי האי הבריטים; וכן גן לאורך חלק מהחומה המערבית.
האקלים בעיר, כמו בכל מלטה, ים תיכוני אופייני. הקיץ שחון ולח, ועיקר המשקעים, כ-500 מ"מ בשנה בממוצע, יורדים בחודשי החורף.
היסטוריה.
לאחר שהסולטאן סולימאן המפואר הצליח לכבוש את האי רודוס מידי אבירי "מסדר יוחנן הקדוש של בית החולים בירושלים" המכונים גם ההוספיטלרים, ולהבריחם לאירופה ב־1522, קיבלו האבירים את השלטון על האי מלטה מידיו של קארל החמישי. הם ביצרו את האי והחלו להציק לטורקים בשוד ופשיטות על ספינות מוסלמיות תוך שהם מסכנים את נתיבי השיט של הטורקים לצפון אפריקה. במאי 1565 החליטה האימפריה העות'מאנית לחסל סופית את המסדר והטילה מצור על האי.
לאחר שהמצור הטורקי נכשל, ייסד הגראנד מאסטר (ראש המסדר), זא'ן דה לה ולט (Jean Parisot de la Valette), את העיר ביום 28 במרץ 1566, על חצי האי שיבראס שבקצהו הצפוני כבר ניצב אותה עת מבצר סנט אלמו. העיר שנקראה על שמו של לה ולט לאחר שמת ב-1568, תוכננה על ידי פרנצ'סקו לפרלי בתבנית שתי וערב, ובמרץ 1571 העתיק המסדר את מיקומו מבירגו (ויטוריוסה) אל ולטה. מרבית מבניה החשובים של העיר הוקמו בתקופת ההוספיטלרים, החל במאה ה-16 ועד כיבושו של האי על ידי נפוליאון בשנת 1798. חיילי נפוליאון בזזו את אוצרות ההוספיטלרים באופן שיטתי, אך הכיבוש הצרפתי נמשך שנתיים בלבד, ובשנת 1800 כבשו הבריטים את האי ואת העיר, ואלה היו לחלק מהאימפריה הבריטית באופן רשמי ב-1814. בתקופה זו שוב ידעה העיר תנופת פיתוח שהואצה עם פתיחתה של תעלת סואץ. העיר סבלה קשות מהפצצות הגרמנים והאיטלקים בעת המצור על האי במלחמת העולם השנייה, ועם עצמאותה של מלטה ב-21 בספטמבר 1964 הייתה לבירת המדינה.
אוכלוסייה וכלכלה.
אוכלוסייתה של ולטה מנתה 6,315 תושבים בנובמבר 2005, ובמהלך המחצית השנייה של המאה ה-20 צנחה באופן קבוע לכשליש משיאה, בעיקר כתוצאה מהגירה אל הפרוורים.
אף שהעיר משמשת כנמל החשוב ביותר במדינה ובשנים האחרונות הוקם בה מעגן לספינות טיולים, 70% מתושביה עוסקים בענפי התיירות, השירותים והממשל; ולמרות גודלה, בעיר עדיין מרוכזת עיקר הפעילות השלטונית והכלכלית במדינה.
תחבורה.
רחובותיה של ולטה צרים וצפופים, וחלקם מיועדים להולכי רגל בלבד. קו אוטובוס מקיף את העיר לאורך חופיה ובשנת 2006 יצאה אל הפועל תוכנית "חנה וסע" המאפשרת להותיר כלי רכב פרטיים מחוץ לחומות העיר, בתחומי פלוריאנה, ולהמשיך אל תוכה בתחבורה ציבורית. תחנת האוטובוסים הראשית של העיר, שהיא הראשית במלטה כולה, ממוקמת גם היא בתחומי פלוריאנה, בסמוך לשער העיר (City Gate או Bieb il-Belt). קו מעבורת פנימי למטען מקשר בין העיר לאי גוזו ומהנמל שירותים ימיים בינלאומיים, בעיקר לסיציליה. נמל התעופה הבינלאומי של מלטה ממוקם מדרום לוולטה בעיר לואה, ומקושר אל העיר בקווי אוטובוס ובמוניות.
אתרים ותרבות.
ולטה נהנית מעושר תרבותי ואדריכלי המרוכז בצפיפות רבה בכל קנה מידה, ואשר הביאו את ארגון אונסק"ו להכריז עליה כאתר מורשת עולמית בשנת 1980. המבנים החשובים ביותר הם קתדרלת הרובע - יוחנן הקדוש (St John's Co-Cathedral), תיאטרון מנואל (Teatru Manoel), הכנסייה הכרמליתית שכיפתה חולשת על קו הרקיע של העיר, ארמון הגראנד מאסטר (Grandmaster's Palace), ארמונות האוברז' (Auberge) וחומות העיר ומבצר סנט אלמו (Fort Saint Elmo). בשנת 2015 נחנך בעיר בית הפרלמנט החדש.
קתדרלת יוחנן הקדוש.
קתדרלת יוחנן הקדוש נבנתה על ידי ההוספיטלרים בין 1573 ל-1578 בהוראתו של הגראנד מאסטר ז'אן דה לה קסייר ויועדה להיות בית התפילה העיקרי של המסדר. הקתדרלה תוכננה על ידי האדריכל המקומי ג'רולאמו קסאר, ואף שחזיתה מזכירה מבצר צבאי, פנים המבנה עשיר בעיטורים בסגנון הבארוק. האביר והאומן הקלברי, מתיה פרטי (Mattia Preti) אחראי לעיטורי התקרה ולתמונות מחייו של יוחנן הקדוש שעל המזבחים. העיטורים ועבודות החריטה נעשו "אין סיטו" על קירות המבנה העשויים מאבן גיר מקומית, ולא הוצמדו אליהם לאחר שהוכנו מבעוד מועד. בקתדרלה שמונה קפלות, כמעט כולן מוקדשות לאחד משמונת הקדושים הפטרונים של שמונה לשונות המסדר (Langues), וכן קפלה נוספת שאינה משויכת לאף אחת מהן:
בקתדרלה מספר יצירות אמנות ידועות, אך החשובה שבהם היא תמונתו של קאראווג'ו מ-1608, המתארת את עריפת ראשו של יוחנן המטביל. הציור הוא היחיד שנחתם על ידי האומן ונחשב ליצירתו הידועה ביותר.
ב-1816 העניק צו אפיפיור לקתדרלה מעמד זהה לזה של קתדרלת פאולוס הקדוש בעיר מדינה, ומכאן שמה "קתדרלה במשותף" (-Co).
תיאטרון מנואל.