Reja: Sistema. Sistemaning xolati

Issiqlik va bajarilgan ish.
Sistema va atrof muhit o‘rtasidagi energiya almashinuvi issiqlik Q va bajarilgan ish W shaklida sodir bo‘ladi.
Molekulalarning tartibsiz (xaotik) harakati natijasida sistemani bir qismidan ikkinchi qismiga energiyaning o‘tkazilish shakli issiqlik deyiladi. Issiqlikning miqdori deb, bir sistemani ikkinchisidan ajratib turgan to‘siqqa molekulalarning urilishi natijasida o‘tkazilgan energiya miqdoriga aytiladi.
Bundan ko‘rinadiki, issiqlik sistemaning holati bilan emas, jarayon bilan bog‘liq. Shuning uchun issiqlik holat funksiyasi hisoblanmaydi va jarayon yo‘liga bog‘liq.
Issiqlikning yakuniy miqdori Q bilan, cheksiz kichik miqdori Q bilan ifodalanadi.
Sistema atrof muhitdan olgan issiiqlik miqdori shartli ravishda musbat (endotermik jarayon), atrof muhitga bergan issiqlik miqdori esa manfiy (ekzotermik jarayon) hisoblanadi. Odatda issiqlik miqdori Joullarda ifodalanadi.
Bajarilgan ish ichki va tashqi bosimlar orasidagi farqdan va gbuning natijasida gaz hajmining o‘zgarishidan kelib chiqadi. Fizika kursidan maʼlumki, bajarilgan ish dW=-Fdx (F –kuch, dx- masofa) ko‘rinishda ifodalanadi. Gaz bajargan ish dW=-pAdx (p-tashqi bosim, A-porshen yuzasi) bo‘ladi. Adx=dV bo‘lganligi uchun dW=pdV. Ushbu tenglama sistema bajargan ishni ifodalaydi. Agar sistema ustida ish bajarilsa dW’=-pdV yoki W=-pdV bo‘ladi va bajarilgan ish manfiy hisoblanadi.
Agar p_tashqi=0 bo‘lsa, gaz kengayish bilan ish bajarmaydi.
Issiqlik va bajarilgan orasidagi farq shuki, ish bajarilishida energiya o‘tkazilishi muayyan kuch taʼsirida molekulalarning tartiblangan harakatlanish yo‘li bilan amalga oshadi. Agar bajarilgan ish issiqlikka aylansa, molekulalarning tartibli harakati tartibsiz harakatga aylanadi.
Bajarilgan ish kimyoviy jarayonlarga tatbiq qilinishi mumkin.
Misol. Biologik materialdagi mishyakni aniqlash reaksiyasida bajarilgan ishni hisoblang.
Na₃AsO₃ + 3Zn + 9HCl = AsH₃ + 3NaCl + 3ZnCl₃ + 3H₂O
Yechish. Reaksiyada 1 mol Na₃AsO₃ dan 1 mol gazsimon AsH₃ hosil bo‘ladi. Gaz atrof muhitdagi gazlarni siqib chiqaradi va pdV ga teng ish bajaradi. Agar gaz ideal gaz deb qabul qilinsa, pdV=pV=nRT bo‘ladi. Agar 1 mol Na₃AsO₃ reaksiyaga kirishsa bajarilgan ish W=nRT=1 mol  8,31 J/(mol K)  298 K= 2496 J  2,5 kJ.
Agar reaksiya zich berkitilgan idishda o‘tkazilsa W=0 bo‘ladi, chunki hajm o‘zgarmaydi. Sistema hajmi o‘zgargandagina ish bajarilgan bo‘ladi.


Adabiyotlar

1. 
   Ye.N.Eremin. “Osnovы ximicheskoy termodinamiki”. M.: “Vыsshaya shkola”, 1978, 391 s.
   
2. 
   O.M.Poltorak. «Termodinamika v fizicheskoy ximii”. M.: «Vыsshaya shkola”, 1991, 319 s.
   
3. 
   M.X.Karapetyas. «Ximicheskaya termodinamika”. M.: «Gosximizdat», 1953.
   
4. 
   X.U.Usmanov, X.R.Rustamov, X.R.Raximov. «Fizik ximiya”. Toshkent: “O‘qituvchi” , 1974.
   
5. 
   X.R.Rustamov. «Fizik kimyo”. Toshkent: “O‘qituvchi” , 1980.