O„zbekiston respublikasi oliy va o„rta maxsus ta`lim
Download 4.15 Mb. Pdf ko'rish
|
Физик ва коллид химия. Дарслик
|
1
, o„ng qismidagi gazning temperaturasi esa T 2 bo„lsin. Agar T 1 >T 2 bo„lsa, idishning chap qismidagi gaz molekulalari kattaroq tezlik blan harakatlanadi va to„xtovsiz ajratuvchi to„siqqa uriladi. Molekularni to„siqqa urilganida ajraladigan energiya idishning o„ng tomonidagi molekulalarga uzatiladi, chunki o„ng tomondagi molekulalar sekinroq harakatlanadi va to„siqqa urilganda kamroq issiqlik chiqaradi. Natijada idishning chap qismidagi molekulalarning energiyasi kamayadi, o„ng qismidagi molekulalarning energiyasi esa ortadi, T 1 va T 2 temperaturalar tenglashishga intiladi. Molekulalarning tartibsiz (xaotik) harakatlanishi natijasida energiyaning bir sistemadan boshqa sistemaga yoki sistemaning bir qismidan boshqa qismiga uzatilish shakli issiqlik deb ataladi. Molekulalarni ajralish chegarasiga urilishi natijasida bir sistemadan boshqasiga o„tgan energiya o„lchovi issiqlik miqdori deyiladi. Ko„rinib turibdiki, issiqlik sistemaning holati bilan emas, jarayon bilan bilan bog„liq, shuning uchun issiqlik holat funksiyasi emas, jarayonning borish yo„oiga bog„liq. Issiqlikning to„liq miqdorini Q orqali, cheksiz kichik miqdorini – cherez δQ orqali belgilanadi. δQ kattaligi dU va dΗ lardan farqli ravishda to„liq differensial emas, chunki Q holat funksiyasi hisoblanmaydi. Sistema tashqi muhitdan qabul qilgan issiqligini musbat issiqlik deb, tashqi muhitga bergan issiqligini manfiy issiqlik deb qabul qilingan. Issiqlik miqdori joulda (J) o„lchanadi. Ish sistemadan tashqi muhitga va aksincha tashqi muhitdan sistemaga uzatiladigan energiya shakllaridan biridir (3.7 rasm). Ishning kattaligi uzatilgan energiyaning miqdoriy tavsifidir. Ish, xuddi issiqlik kabi, jarayon bilan bog„liq va sistemaning xossasi, ya‟ni holat funksiyasi emas. Ishning kattaligi jarayonning borish yoo„liga bog„liq. Ishning cheksiz kichik miqdori (elementar ish) to„liq differensial emas. Ishning qiymati, issiqlik kabi, joulda ifodalanadi. Issiqlik bilan ishning o„xshash jihatlari bilan bir qatorda, katta farqlari ham bor. 56 3.7 rasm 11 . Tashqi kuchlar sistemaga nisbatan ish bajaradi (a) yoki sistema tashqi kuchlarga nisbatan ish bajaradi (b). Birinchi holatda idish tayanchlari olinganda m massali yuk ta‟sirida sistemadagi gaz siqiladi va hajmi kamayadi. Ma‟lum vaqtdan keyin muvazanatga keladi. Ikkinchi holatda siqilgan gaz tayanch bilan ushlab turilibdi. Tayanch olinganda gaz kengayadi va yukni tepaga ko„tarib ish bajaradi. Bunda ham ma‟lum vaqtdan keyin muvozanat holati qayd etiladi. Ikkala holda ham ishning qiymati bir xil W = PV ga teng. Masalan izotermik, izobar sharoitda gazning kengayish ishini hisoblaymiz (3.8 rasm). Sistemaning doimiy 25,0 o S yoki 298,15K temperaturasida 0,001 mol gazning hajmi 25,0 ml dan 75,0 ml gacha kengayadi. Ish miqdorini hisoblash uchun avvalroq keltirib chiqarilgan (3.7) formuladan foydalanamiz. 3.8 rasm 12 . O„zgarmas temperaturada gazning kengayish ishi. Issiqlik va ishning farqi shundan iboratki, issiqlikning uzatilishi molekulalarning tartibsiz harakati natijasida sodir bo„ladi, ish bajarilganda esa energiyaning uzatilishi ma‟lum kuch ta‟sirida molekulalarning tartibli (tashkillashtirilgan, yo„naltirilgan) harakati natijasida sodir bo„ladi. Masalan, porshen gazni siqqanda, molekulalar porshenning harakatlanish yo„nalishi tomonga harakatlanadi va ish bajariladi. Agar ish issiqlikka aylansa, 11 Robert J. Silbey, Robert A. Alberty, Moungi G. Bawendi. Physical Chemistry. John Wiley&Sons, Inc. 2005. P.31 12 David W. Ball. Physical Chemistry. Brooks/Cole, a division of Thomson Learning, 2011. P. 29. 57 molekulalarning tartibli, yo„naltirilgan harakati tartibsiz, xaotik harakatga aylanadi. Ish tushunchasini kimyoviy jarayonlarga ham qo„llash mumkin. 3.5. Termokimyo. Fizik-kimyoviy jarayonlarning issiqlik effektlari. Kimyoviy reaksiyalarda issiqlikning o„zgarishini, reaksiyalarning issiqlik effektlarini tadqiq etadigan termodinamikaning bo„limi termokimyo deb ataladi. Turli xil jarayonlarning issiqlik balansini tuzganda va kimyoviy muvozanatni tadqiq etganda issiqlik effektlarini hisoblash kerakligini e‟tiborga olib, termokimyoning amaliyotdagi ahamiyati juda katta ekanligini aytish kerak. Odatda kimyoviy reaksiyalar o„zgarmas hajmda yoki o„zgarmas bosimda amalga oshiriladi. O„zgarmas hajmda: O„zgarmas bosimda: (3.10) va (3.11) tenglamalar jarayonning boshidan oxirigacha hajm yoki bosim o„zgarmaydigan holatlar uchun to„g„ri keladi. va issiqlik miqdorlarini ko„pincha reaksiyalarning izoxor va izobar issiqlik effektlari deyiladi. Har qanday fizik-kimyoviy jarayonlar issiqlik effektlariga ega bo„ladi. Jarayon natijasida sistemaning issiqlik zahirasi kamaysa, issiqlik sistemadan tashqi muhitga ajralib chiqadi. Bunday jarayonning issiqlik effekti manfiy hisoblanadi, ekzotermik jarayon deyiladi va ΔH<0 deb belgilanadi. Jarayon natijasida sistemaning issiqlik zahirasi ortsa, jarayon issiqlik yutilishi bilan sodir bo„ladi. Bunday jarayonning issiqlik effekti musbat hisoblanadi, endotermik jarayon deyiladi va ΔH>0 deb belgilanadi. Issiqlik effektlarini jarayon nomi bilan nomlash qabul qilingan. Download 4.15 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|