Barcha kimyoviy jarayonlar issiqlik chiqishi yoki yutilishi bilan
Download 46.99 Kb.
|
Taqdimot (3)
Barcha kimyoviy jarayonlar issiqlik chiqishi yoki yutilishi bilan ro‘y beradi. Kimyoviy reaksiyalarda ajralib chiqadigan yoki yutiladigan issiqlik miqdori reaksiyaning issiqlik effekti deyiladi. Issiqlik chiqishi bilan boradigan reaksiyalar ekzotermik (QO, HO), issiqlik yutilishi QO, HO) bilan boradigan reaksiyalar endotermik reaksiyalar deyiladi. Reaksiyalarning issiqlik effektlarini o‘rganadigan bo‘lim termokimyo deyiladi. Issiqlik effekti ko‘rsatilgan reaksiya tenglamalari termokimyoviy tenglamalar deb ataladi. Reaksiyaning issiqlik effekti moddalarning tabiatiga, agregat holatiga va sharoitga bog‘liq. Reaksiyalarning issiqlik effektlari bir xil standart sharoitda o‘rganiladi. Standart sharoit deganda 298 K (25°C) harorat va 101,325 kPa bosim tushuniladi. Termokimyoviy tenglamalarda moddalarning agregat holatlari ko‘rsatilib, bunda kasrli koeffitsiyentlar ham ishlatish mumkin: 2H (g) O (g) 2H O(s) 571,6kJ 2 2 2 H g O (g) H O(s) 285,8kJ 2 1 ( ) 2 2 2 H g O (g) H O(g) 241,0kJ 2 1 ( ) 2 2 2 N (g) O (g) 2NO(g) 180,5kJ 2 2 N g O (g) NO(g) 90,25kJ 2 1 ( ) 2 1 Termokimyoning asosi G.I.Gess (1841 y.) qonunidan iborat bo‘lib, u quyidagicha ta’riflanadi: Reaksiyaning issiqlik effekti reaksiyada ishtirok etuvchi moddalarning boshlang‘ich va oxirgi holatlarigagina bog‘liq bo‘lib, jarayonni qaysi usulda olib borishga bog‘liq emas. Masalan: C(grafit) O (g) CO (g); H 396,1k Bu jarayon ikki bosqichda amalga oshirilishi mumkin. Uglerod grafit holatidan CO gacha oksidlanishi va ikkinchi bosqichda CO ning CO2 gacha oksidlanishi: C grafit O (g) CO(g); H 110,5kJ 2 1 ( ) 2 2 CO g O (g) CO(g); H 285,5kJ Bu yerda dastlabki va oxirgi moddalarning holatlari bir xil bo‘lgani uchun: H1 H2 H3 Tajribalar jarayonida H1 va H2 juda oson aniqlanishi mumkin. H3 esa Gess qonuni asosida hisoblab topiladi: H3 H1 H2 396,0 (110,5) 285,5 Reaksiyaning issiqlik effekti sistema ichki energiyasi va entalpiyasi o‘zgarishi natijasidir. Sistemaning ichki energiyasi uning barcha energiyalari yig‘ndisi bo‘lib, unga moddani tashkil etgan atom va molekulalarning ilgarilanma, aylanma harakatlari hamda yadro va elektronlarning energiyalari va hokazo barcha energiyalar kiradi. Ichki energiyaning mutlaq qiymatini o‘lchab bo‘lmaydi, faqat uning o‘zgarishi ( U) ni o‘lchash mumkin Termodinamikaning I qonuniga muvofiq sistemaning ichki energiyasi atrof-muhit bilan issiqlik almashinuvi bo‘lguniga qadar o‘zgarmas bo‘ladi. Agar sistemaga tashqaridan qo‘shimcha issiqlik energiyasi (Q) berilsa, sistema bir holatdan ikkinchi holatga o‘tadi. Yutilgan issiqlik miqdori sistema ichki energiyasining o‘zgarishiga va tashqi kuchlarga qarshi bajarilgan ishning yig‘indisiga teng bo‘ladi: 2 1 2 1 Q (Q Q ) U A; U U U Bajarilgan ish esa, sistema bosimi doimiyligida : ; ( ); A p V p V2 V1 p const ( ) ( ) ( ) ( ); Qp U p V2 V1 U2 U1 p V2 V1 U2 pV2 U1 pV1 ; ; ; 2 1 2 2 2 1 1 1 Q H H H U pV H U pV H p H U pV;H U pV. H – kattalik entalpiya deb ataladi. Entalpiyani kengaygan sistemaning energiyasi deyish mumkin. O‘zgarmas bosimda boradigan kimyoviy reaksiyaning issiqlik effekti sistema entalpiyasining o‘zgarishiga teng. O‘zgarmas hajmda boradigan jarayonlar uchun jismga beriladigan issiqlik miqdori uning ichki energiyasini o‘zgarishiga (U) sarf bo‘ladi: ; ; . V const QV U2 U1 U QV U Yuqoridagilar asosida quyidagi xulosaga kelish mumkin: Q Q p V Ekzotermik jarayonlarda sistemaning ichki energiyasi va entalpiyasi kamayadi, shu sababli: U0; H0 bo'ladi. Endotermik jarayonlarda esa sistemaning ichki energiyasi ortadi, shu sababli: U0; H0 bo'ladi Download 46.99 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling