Лекция №1 асосий кимёвий тушунчалар. Асосий синфлар

AH = AH3-AH1 + AH
2
, ya ni AH  =+XAHh.b.. Yuqorida keltirilganlardan kimyoviy 
reaksiyalarning issiqlik effekti mahsulotlar hosil bo'lish issiqliklari yig'indisidan 
dastlabki moddalarning hosil bo'lish issiqliklari yig'indisini ayirib tashlanganiga teng 
degan hulosa kelib chiqadi, ya'ni:
49

---

ЛН 
H Mah.- ^ pHdast.Modda
bunda: п, р - mahsulot va dastlabki moddalarning stexiometrik koeffisientlari. 
xulosalar.
• Entalpiya holat funksiyasi va entalpiyaning o‘zgarishi sistemaning boshlang‘ich 
holatdan oxirgi holatga o ‘tish yo‘liga bog‘liq emas. P = const da AH =AE + PAV, 
y a’ni sistemaning hajmi o ‘zgarmas bosimda o ‘zgaradi.
• Entalpiya o‘zgarishi AH = Qp, ya’ni entalpiya o ‘zgarishi o ‘zgarmas bosimda 
borayotgan kimyoviy va fizikaviy jarayonlardagi chiqayotgan yoki yutilayotgan 
issiqlikka teng.
• Agar jarayon borishida issiqlik chiqsa (AH<0), u ekzotermik; agar issiqlik yutilsa
(AH>0) jarayon endotermik bo‘ladi.
3. K alorim etriya. Kimyoviy va fizikaviy jara y o n larn in g issiqlik effektlarini
o„lchash
Nisbiy issiqlik sig’imi. Kimyoviy va fizikaviy jarayonlar davomida energiyaning 
o ‘zgarishini aniqlash uchun chiqayotgan yoki yutilayotgan issiqlikning miqdorini va 
temperatura o ‘zgarishini bilish kerak. M a’lumki, obekt qanchalik ko‘p isitilsa, uning 
temperaturasi shunchalik yuqori bo‘ladi va aksincha, ya’ni obekt tomonidan yutilgan 
va chiqarilganissiqlikning miqdori temperaturaning o ‘zgarishiga proporsional bo‘ladi. 
Har bir obekt o‘zining issiqlik sig‘imiga ega, yani uning temperaturasini 1 K ga 
o ‘zgartirish uchun zarur bo‘lgan issiqlik miqdori: issiqlik sig‘imi = q / AT (J/K 
birligida).
Solishtirm a issiqlik sig„imi.
1g obektning temperaturasini 1K ga ko‘tarish uchun zarur bo‘lgan issiqlik miqdori: 
Solishtirma issiqlik sig‘imi = q / massa-AT (J/g^K)
O „zgarm as bosim dagi kalorim etriya. O ‘zgarmas bosimda boradigan 
jarayonlar uchun issiqlik o‘tishi (qp) sxemasi 6.7 rasmda keltirilgan oddiy 
kalorimetrda o ‘lchanishi mumkin. Ushbu qurilma suvda eruvchan yoki u bilan 
ta’sirlashmaydigan qattiq jismlarning solishtirma issiqlik sig‘imini aniqlashda 
ishlatiladi. Qattiq jism tortiladi, m a’lum temperaturagacha qizdiriladi va massa 
hamda temperaturasi aniq bo‘lgan suvga tushiriladi. Aralashtirilgandan keyin suv va 
qattiq jismning temperaturalari o‘zgaradi: - qqattiq jism = qn2o. 6.7 tenglamani hisobga 
olsak:
-(cq.j. x mq.j. x^ATq.j.) = ch
2
o x mH
2
O •x ATH
2
O 
va bunda cq.j. dan tashqari barcha keltirilgan kattaliklarning qiymatlari m a’lum bo‘lsa, 
cq.j. ning qiymatini xisoblasa bo‘ladi:
cq.j=-cH2Ox mH2O x ATH2O/ mq.j.x ^ATq.j.
O„zgarm as hajm dagi kalorim etriya. Bunday o ‘lchashlarni ko‘pincha 
kalorimetrik reaktorda o‘tkaziladi. 
Bunday qurilma ko‘p hollarda yonish 
reaksiyasining issiqligini o ‘lchash uchun qo‘llaniladi (yonilg‘ilar va oziq-ovqatlarni). 
Kalorimetrda barcha issiqlik suvga yutiladi deb qabul qilinadi, aslida uning bir qismi
50

---

aralashtirgich, termometr va boshqalar tomonidan yutiladi. 6.1 rasmda kalorimetrik 
reaktorning tuzilishi ko‘rsatilgan.
Kalorimetrik reaktor. Ushbu qurilma 
o ‘zgarmas hajmda o ‘tkaziladigan yonish 
reaksiyasi 
natijasida 
chiqayotgan 
issiqlikni o ‘lchash uchun m o‘ljallangan.
Ishlab chiqaruvchining ta ’kidlashi bo‘yicha yangi dietik desert 10 kaloriyaga ega. 
Buni tekshirish uchun kalorimetrik bombaga 1 bo‘lak desert joylashtirildi va 
kislorodda yondirildi. Boshlang‘ich temperatura 21,862oC edi, tajriba davomida u 
26,799oC gacha ko‘tarildi; kalorimetrning issiqlik sig‘imi 8,151 J/K. Ishlab 
chiqaruvchining ta ’kidlashi to ‘g‘rimi ?
Echish: AT aniqlanadi:AT = 26,799oC - 21,862 oC = 4,937oC = 4,937K.
Kalorimetr yutgan issiqlik hisoblanadi:
q = issiqlik sig‘imi x AT = 8,151kJ/K x4,937K = 40,24kJ.
1kkal = 4,184kJ; 10kal = 41,84kJ 
O ‘zgarmas bosimda issiqlik ko‘rinishida uzatiladigan (qp) energiyani o‘lchab 
jarayonning AH i hisoblanadi. Buning uchun AT aniqlanadi va uning qiymati 
moddaning massasiga hamda solishtirma issiqlik sig‘imiga ko‘paytiriladi;
Kalorimetrlar jarayonning o‘zgarmas bosimda (qp=AH) va o ‘zgarmas hajmda 
(qv=AE) borishida chiqarayotgan va yutayotgan issiqlikni o ‘lchash uchun qo‘llaniladi. 
T erm odinam ik tenglam alarning stexiom etriyasi 
Term okim yoviy 
tenglam a 
issiqlik 
effekti 
ko‘rsatilgan 
balanslangan 
tenglamadir. Tenglamada qatnashayotgan moddlarning mollar soni va ularning 
fazaviy (agRejat) holati ko‘rsatiladi. Har qanday jarayondr AH ikki xususiyatga ega: 
uning ishorasi reaksiyaning ekzotermik (-) yoki endotermik (+) ekanligiga bog‘liq. 
Qaytar reaksiyalarda to ‘g ‘ri reaksiya entalpiyasining ishorasiga teskari reaksiya 
ishorasining aksi bo‘ladi:
2
H
2
O (s) ^
2
H
2
(g) + O
2
AH = 572 kJ
2
H
2
(g) + O2^2H2O (s) 
AH = -572 kJ.
Gess qonuni: h a r qanday reaksiya uchun AH ni topish
51

---

Qator hollarda reaksiyani o ‘tkazish qiyin yoki umuman o ‘tkazib ekstremal 
sharoitlarda borishi mumkin. Reaksiyani laboratoriyada amalga oshirish mumkin 
bo‘lsa ham uning issiqlik effektini hisoblash mumkin.
Gess qonuni bo‘yicha jarayonning umumiy issiqlik effekti uni alohida 
bosqchlari effektlarining summasiga teng:
Ushbu qonun har qanday jarayon uchun A H  moddalarning faqat boshlang‘ich va 
oxirgi holatlariga bog‘liq bo‘lib, jarayonning borayotgan yo‘liga bog‘liq emasligidan 
kelib chiqadi. Alohida bosqichlarning termokimyoviy tenglamalarini qo‘shish, ayirish 
yoki o ‘girish mumkin (oxirgi holda bosqichlar AH larining ishorasi o ‘zgaradi). Gess 
qonunini oltingugurtni olingugurt uch oksidigacha oksidlash jarayoniga qo‘llash 
mumkin. Oltingugurtni kislorodning ortiqcha miqdori ishtirokida yondirganiizda SO
2 
hosil bo‘ladi:
Amalda deyarli bormaydgan quyidagi reaksiyaning issiqlik effektini qanday 
hisoblash masalasi paydo bo‘ladi:
Gess qonuni bo‘yicha (1) va (2) tenglamalarnii qo‘shamiz va tenglamaning ikki 
tarafida bor bo‘lgan moddalarning formulalarini qisqartiramiz:
• metallsimon natriy uchun standart holat AHof = 0; lekin uni gaz holatga o‘tkazish
uchun AHof Na(g) = 107,8 kJ issiqlik sarflash kerak.
• molekulalar xolidagi elementlar uchun standart holatda AHof = 0 ; masalan,
AHof 
Cl2
= 0 , atom holidagi xlor uchun AHof Cl = 121,0 kJ.
•ayrim elemetlar bir necha allotropik shaklda bo‘ladi, lekin ularning bittasigina 
standart holat deb olinadi. Uglerodning standart holati grafit AHof = 0; kislorodning 
standart holati azon O
3
emas, balki O
2
AHof = 0. Oltingugurtning standart holati 
monoklinik oltingugurt emas, balki S8, ya’ni rombik oltingugurt AHof = 0.
K o‘pchilik birikmalar uchun AHof ning qiymatlari manfiy, ya’ni ko‘p moddallar 
ekzotermik reaksiyalar. Quyida keltirilgan moddalarning hosil bo‘lish tenglamalarini 
yozing va ularning AHof larini ko‘rsating:
AH um = AH
1
+ AH
2
+...+ AHn(
6
.
8
)
S (q) + 1,5 O
2
(g) = SO
3
(g) 
(3)
S (q) + 1,5 O
2
(g) ^ SO
3
(g) 
AH = -396,0
a) AgCl
2
(q); b) CaCO
3
(q); c) HCN
a)Ag (q) + 0,5 Cl
2
(g) = AgCl (q)AHof = -127 kJ
b)Ca (q) + C (grafit) + 2/3 O
2
(g) = CaCO
3
(q)
c)0,5 H
2
+ C (grafit) + 0,5 N
2
(g) = HCN (g)
AHof = -1206,9 kJ 
AHof = 135 kJ.
52

---

Boshlang„ich m o d d alar va m ahsulotlarning AHof la ri bo„yicha reaksiyaning
AHof reaksiya ning qiym atlarini topish.
AHof qiymatlaridan turli reaksiyalarning issiqlik effektlarini AHof reaksiya hisoblashda 
foydalanish mumkin. Quyidagi 
Boshlang‘ich moddalar va 
mahsulotlarning AHof 
lari 
bo‘yicha reaksiyaning AHof 
reaksiyaning 
qiymatlarini 
topishning ikki xil yo’li
AH rxn ^ mAH f (mahsulot)- ^ nAH f (reaksiya)
TiCl
4
(s) + 
2
H
2
O(g) = TiO
2
(q) + 4HCl (g) 
reaksiya uchun AHof reaksiya issiqlik effektini 
hisoblash kerak.
Gess qonuni va standart holat tushunchasi bo‘yicha AHof reaksiya mahsulotlar va 
boshlang‘ich moddalar hosil bo‘lish issiqliklari summalari ^A H of orasidagi farqga 
teng va reaksiyaning y o ‘liga bog‘liq emas. Shularga muvofiq
AHof reaksiya = [AH°f TiO
2
(q) + 4AH°f HCl(g)] - [AHof TiCl
4
(s) + 2AN°f H
2
O(g)] 
Umumiy xolda: AHof reaksiya = £m AHof (mahsulotlar) - £nAHof (reagentlar); bu yerda 
“m” va “n” to ‘liq kimyoviy reaksiyaning tenglamasiga mos keluvchi mahsulotlar va 
reagentlarning mollar soni.
53