Kurs ishi mavzu: Kimyoviy muvozanat termodinamikasi. Kimyoviy reaksiyaning izotermik, izobarik va izoxor tenglamalari. Muvozanat konstantalari. Kurs ishi rahbari: Turaxonov Sh. O. Andijon -2023 Mundarija Kirish I bob Kimyoviy muvozanat

2.2 Izoxor tenglamalari
Izohorik jarayon - sistema hajmi oʻzgarmagan holda sistemada sodir boʻladigan fizik jarayon. Sistemaning termodinamik holat diagrammasida izohora bilan ifodalanadi. Qattiq jismdagi jarayonlarda, jumladan, izotermik jarayonlarda hajm deyarli oʻzgarmagani uchun ular, odatda, Izohorik jarayon deb hisoblanadi. Shuningdek, juda tez sodir boʻladigan jarayonlar (mas, portlash jarayoni) da hajm oʻzgarishga deyarli ulgurmagani sababli ularni Izoxor jarayon deb qarash mumkin. Izoxor jarayon issiqlik mashinalari (mas, Otto, Dizel sikllari)da uchraydi. Izoxor jarayonda hajm oʻzgarishi bilan bogʻliq mexanik ish bajarilmaydi; sistemaning ichki energiyasi oʻzgarishi issiqlik yutilishi (yoki chiqarilishi) tufayli sodir boʻladi va temperaturaning oʻzgarishi (ortishi) bosimning oʻzgarishi (ortishi)ga olib keladi. Ideal gyazdagi Izoxor jarayon Sharl konunit boʻysunadi (qarang Izohora), real gazlardagi Izoxor jarayon Sharl qonuniga boʻysunmaydi. Izobarik jarayon — bosim oʻzgarmas boʻlgan sharoitda sistemada sodir boʻladigan fizik jarayon. Izobarik jarayon sistemaning termodinamik holat diagrammasida izobara bilan tasvirlanadi. Atmosfera bosimida sodir boʻladigan fizik jarayonlar, jumladan, suvning isishi, ochiq idishdagi gazning qizishi yoki sovishi, moddaning ikki fazali holatidagi izotermik jarayon va koʻpgina kimyoviy reaksiyalar izobarik jarayonga misol boʻla oladi. Yuqori va past bosimlarda moddalarning xossalarini tadqiq qilishda, issiklik mashinalarida (masalan, Joul, Dizel sikllari) izobarik jarayon dan foydalaniladi. Ideal gaz hajmi V izobarik jarayonda temperaturaga toʻgʻri proporsional (Gey — Lyussak qonuni). Izobarik jarayonda ideal gazning bajargan ishi pAV ga teng va, demak, tashqaridan olingan issiklik miqdori uning temperaturasi ortishiga va ish bajarishiga sarf boʻladi. Shuning uchun izobarik jarayondagi issiqlik sigim Sr izohorik jarayonsatp (bu holda ish bajarilmaydi) issiqlik sigʻim Su dan har doim katta. Izohor jarayonning issiqlik samaradorligi Izohor jarayonda hajm o’zgarmas, ya’ni
V = const bo’ladi.
Hajm o’zgarmasa: V = 0
ish bajarilmaydi: P∆V = 0
Bunday sharoitda, termodinamikaning
birinchi qonuniga binoan, sistemaga
berilgan bor issiqlik uning ichki
energiyasini oshirishga sarflanadi:
QV = ∆Uo’zgarmas xajmda kechayotgan jarayon.
Izobarik jarayon – o’zgarmas bosimda kechayotgan jarayon.
Izotermik jarayon – o’zgarmas temperaturada kechayotgan jarayon.
Boyl–Mariott qonnui - o’zgarmas temperaturada gazning berilgan massasi uchun absolyut bosimning hajmga ko’paytmasi o’zgarmas kattalikdir.
Sharl qonuni - hajm va massa o’zgarmas bo’lganda gaz bosimi absolyut temperaturalarning o’zgarishiga to’g’ri proportsional ravishda o’zgaradi.
Gey-Lyussak qonuni - bosim va massa o’zgarmas bo’lganda gaz xajmi absolyut temperaturalarning o’zgarishiga to’g’ri proportsional ravishda o’zgaradi.
Mol - gazning molekulyar og’irligiga son jixatdan teng bo’lgan kilogrammlar miqdori. Izoxorik jarayon Izoxorik jarayonga yopiq idishda gazning isishi yoki sovishi misol bo’la oladi. O’zgarmas hajmda kechadigan jarayonga izoxorik jarayon (d =0, yoki =const) deb aytiladi. Jarayon egri chizig’i izoxora deb aytiladi. 1-rasmda jarayonning P - va Ts- diagrammalari tasvirlangan.
Ideal gazning holat tenglamasi: P =RT dan
v=const uchun P/T = R/ f=const
Izoxorik jarayonda bosimlar nisbati absolyut temperaturalar nisbatlariga teng bo’ladi, ya’ni bosim o’zgarishi bu jarayondagi absolyut temperatura o’zgarishiga to’g’ri proporsionaldir.
P₁/P₂=T₁/T₂
Gaz holatini izoxorik jarayonda o’zgarishining Pv - va Ts – diagrammalari. Izoxorik jarayonda gaz hajmining o’zgarishi d =v1- 2=0. Ya’ni, izoxorik jarayonda gaz ish bajarmaydi. Termodinamikaning birinchi qonunini d =0. hol uchun yozamiz. Demak, tizimga berilgan dq issiqlik miqdori shu tizim ichki energiyasining o’zgarishiga sarflanar ekan. Sig’im o’zgaruvchan bo’lganda: izoxorik jarayon bosim ortishi bilan kechsa, demak tizimga issiqlik keltiriladi va ishchi jismning ichki energiyasi va temperaturasi ortadi. Agar izoxorik jarayonda bosim kamaysa, u holda issiqlik olib ketiladi va ichki energiya hamda temperatura kamayadi. Izoxorik jarayon uchun entropiyaning o’zgarishini quyidagi tenglamadan aniqlaymiz. Lekin v=const uchun ln v₂/v₁=0. Demak, izoxorik jarayonda gaz ish bajarmaydi. Unga uzatilgan dq issiqlik miqdori termodinamik tizim ichki energiyasining o’zgarishiga sarflanadi.