Mavzu: kirish. Termodinamikaning birinchi qonuni. Entalpiya. Termokimyo

12-MAVZU: FAZALAR QOIDASI VA UNING MAZMUNI
Fazalar qoidasi va erkinlik darajasini aniqlash
Sistemaning boshqa qismlaridan chegara sirt bilan ajralgan, ulardan o‘z termodinamik xossalari va kimyoviy tarkibi bilan farq qiladigan qismi – faza (F) deyiladi. Bir fazadan iborat sistema – gomogen sistema, bir necha fazadan iborat sistema – geterogen sistema deyiladi. Suyuq va qattiq fazalar – kondensatlangan (quyuqlashgan) fazalar deyiladi.
Komponentlar soni (K) – sistemadan ajratib olinganda mustaqil mavjud bo‘la oladigan moddalar (tarkibiy qismlar) sonini bildiradi. Masalan, NaCl ning suvdagi eritmasida ikkita – NaCl va H₂O komponentlari mavjud.
Sistemaning termodinamik xossasini aniqlash uchun zarur bo‘lgan parametrlarning eng kichik soni – erkinlik darajasi deyiladi. Erkinlik darajalari soni (C) – fazlar sonini o‘zgartirmasdan turib, ma’lum chegarada o‘zgartirilishi mumkin bo‘lgan mustaqil o‘zgaruvchi kattaliklar parametrlari soniga teng.
Gibbsning fazalar qoidasi geterogen sistemalar uchun qo‘llaniladi:
φ(F, K, C) = 0
Uning matematik ifodasi quyidagilarga teng:
Agar sistema tarkibida uchuvchan birikmalar bo‘lsa, u holda bu sistema uchun ikkita parametr – bosim va harorat ahamiyat kasb etadi. Uning ifodasi quyidagicha:
C = K - F + 2
Bu yerda: C – sistemaning erkinlik darajalari soni;
K – sistemadagi komponentlar soni;
F – sistemadagi fazalar soni.
Agar sistema faqat qattiq va suyuq holatlardan iborat bo‘lsa, bosim o‘zgarmas bo‘lgani uchun erkinlik darajasi bittaga kamayadi hamda gaz fazasi hisobga olinmaydi. Uning ifodasi esa quyidagicha:
C = K - F + 1
Nazorat savollari:
1. Kimyoviy muvozanatga harorat qanday ta’sir ko‘rsatadi?
2. Harorat va kimyoviy muvozanat bog‘liqligining matematik ifodalari qanday?
3. Haroratning ortishi endotermik va ekzotermik reaksiyalar uchun qanday ta’sir qiladi?
4. Ikki komponentli fazalar diagrammasi deganda nimani tushunasiz?