O‘zbekiston respublikasi oliy va o‘rta maxsus ta’lim vazirligi s. A. Rasulov, V. A. Grachev
Download 5.01 Kb. Pdf ko'rish
|
QUYMAKORLIK METALLURGIYASI (OXIRGISI)
- Bu sahifa navigatsiya:
- Termodinamikaning birinchi qonuni
2.2. Kimyoviy termodinamika asoslari
Kimyoviy termodinamika — fizik kimyoning bo‗limidir. Unda kimyo sohasidagi termodinamik hodisalar, shuningdek, moddalar termodinamik xossalarining ularning tarkibi va agregat holatiga bog‗liqligi kо‗rib o‗tiladi. Asosiy tushunchalar va tavsiflar. Termodinamika o‗rganadigan obyekt termodinamik sistema bo‗lib, u modda va energiya bilan almashinib, bir-biri hamda boshqa jismlar bilan o‗zaro ta‘sirlashadigan fazalar, moddalar (fizik jismlar) majmuyidan iborat. Izolatsiyalangan, berk va ochiq sistemalar mavjud. Izolatsiyalangan sistema tashqi muhit bilan energiyasi bilan ham, massasi bilan ham almashinmaydi, berk sistema faqat energiyasi bilan, ochiq sistema energiyasi bilan ham, massasi bilan ham almashinadi. Klassik termo- dinamika berk sistemalarni o‗rganadi. Sistema tarkibidagi fazalar va komponentlarning xossalari ekstensiv hamda intensiv xossalarga bo‗linadi. Ekstensiv xossalar addetivlikka (masalan, massa va hajm) ega. Alohida qismlar massalarining (hajmlarining) yig‗indisi butun jism massasi (hajmi) ga teng. Intensiv xossalar (masalan, bosim va temperatura) har bir nuqtada ma‘lum qiymatga ega bo‗ladi. Ular sistemaning termodinamik parametrlari deb ataladi. Sistemalarda sodir bo‗ladigan jarayonlar o‗zgarmas temperaturada sodir 65 bo‗ladigan izotermik, o‗zgarmas hajmda sodir bo‗ladigan izoxorik va o‗zgarmas bosimda sodir bo‗ladigan izobarik yoki izobar jarayonlarga bo‗linadi. Bundan tashqari, izolatsiyalangan sistemalarda adiabatik jarayonlar sodir bo‗ladi, bunda sistema bilan atrofdagi muhit orasida issiqlik almashinish istisno qilinadi. Barcha jarayonlarda termodinamikaning uchta asosiy qonuniga rioya qilinadi. Bu qonunlar termik jarayonlarga tatbiqan tabiat qonunlarini ifodalaydi. Termodinamikaning birinchi qonuni Faqat issiqlik va ishni bevosita o‗lchash mumkin. Moddaning ichki energiyasi esa uning holatiga, ya‘ni temperatura, bosim va hokazolarga bog‗liq. Agar izolatsiyalangan jism ustida ish bajarilayotgan bo‗lsa, u holda uning ichki energiyasi bajarilgan ishga teng kattalikka o‗zgaradi. Jism temperaturasining xuddi shunday o‗zgarishiga ancha qizdirilgan jism uzatadigan issiqlik sabab bo‗lishi mumkin. Termodinamikaning birinchi qonuni issiqlik jarayonlari jiddiy rol o‗ynaydigan sistemalar uchun energiyaning saqlanish qonunini ifodalashdan iborat. Bu qonunga muvoflq energiya bir shakldan boshqasiga aylanishi mumkin, lekin vujudga kelishi yoki yo‗q bo‗lishi mumkin emas. Izolatsiyalangan sistemaning to‗la energiyasi o‗zgarmasdir, ya‘ni: Q + U+ A = const, (2.4) bu yerda: Q — keltirilgan issiqlik miqdori, J; U — jami ichki energiya, J; A — bajarilgan ish miqdori, J. (2.4) tenglama faqat izolatsiyalangan sistemalar uchun o‗rinlidir. Tabiat hodisalari yoki texnik jarayonlarni termodinamik analiz qilish uchun jismlar ichki energiyasi zaxirasining absolut kattaligini bilish zaruriyati yo‗q, chunki mazkur holda bu funksiyaning o‗zgarishigina ahamiyatga ega. Funksiyaning o‗zgarishi ish va issiqlik effektining bevosita o‗lchab bo‗ladigan kattaligi bo‗yicha aniqlanishi mumkin [2, 3]. Reaksiyaning issiqlik effekti, ya‘ni ajralib chiqqan yoki yutilgan issiqlik miqdori 66 sistemaning e n t a l p i y a (H) deb ataluvchi to‗la energiyasining o‗zgarishiga teng. Entalpiya ish va issiqlik birliklari, ya‘ni joullarda o‗lchanadi. Shunday qilib, issiqlik effekti Q ga teng bo‗lgan istalgan reaksiya uchun quyidagini yozish mumkin: ΔH = ΔU + ΔA (2.5) (2.4) va (2.5) larni taqqoslashdan ko‗rinib turibdiki, reaksiyaning issiqlik effekti va sistema entalpiyasining o‗zgarishi qarama- qarshi ishoraga ega: Q = -ΔH (2.6) Shu sababdan, metallning (Me) issiqlik ajralib sodir bo‗ladigan oksidlanish reaksiyasini ikki usulda yozish mumkin: Me + O 2 = MeO + Q, (2.7) Me + O 2 = MeO - ΔH, (2.8) (2.7) ifoda reaksiya vaqtida issiqlik ajralib chiqishini, (2.8) ifoda esa sistemaning jami energiyasi, ya‘ni uning entalpiyasi kamayishini ko‗rsatadi. Termodinamikaning birinchi qonuniga muvofiq ish (issiqliksiz) yoki issiqlik (ishsiz) miqdori izolatsiyalangan jismni bir holatdan boshqasiga o‗tkazish uchun zarur bo‗lgan jism energiyasining o‗zgarishiga teng va o‗tish amalga oshirilgan usulga bog‗liq bo‗lmaydi. Sistema ichki energiyasining birorta jarayon sodir bo‗lishi natijasida o‗zgarishini bu jarayon vaqtida uzatilgan ish va issiqlik miqdorini aniqlab topish mumkin. Ichki energiyaga o‗xshab, entalpiya boshlang‗ich holatdan oxirgi holatga o‗tish amalga oshirilgan usulga emas, balki faqat sistemaning holatiga bog‗liq bo‗ladi. Yangi reaksiyalar uchun entalpiyaning o‘zgarishi (ΔH) oldin o‗lchangan reaksiyalarda 67 olingan ma‘lumotlar asosida hisoblab topiladi. Agar hosil bo‗lish entalpiyasi ( ) tushunchasi kiritilsa, hisoblashlar ancha soddalashadi. Bu tushuncha modda moli standart holatda elementlardan tashkil topadigan reaksiya uchun entalpiyaning o‗zgarishidan iborat. Bunda elementlarning har biri, shuningdek, standart holatda bo‗lishi kerak. Hosil bo‗lish entalpiyasidan reaksiya entalpiyasini hisoblashda ham foydalanish mumkin: ∑ ∑ bu yerda: ∑ — reaksiya mahsulotiarining hosil bo‗lish entalpiyalari yig‗indisi; ∑ — reaksiyaga kiradigan moddalarning hosil bo‗lish entalpiyalari yig‗indisi; ν i va ν j — reaksiya tenglamasida stexiometrik koeffitsiyentlar. Download 5.01 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling