Reja: Sistema. Sistemaning xolati

Ichki energiya.
Har qanday termodinamik sistema doimiy harakatda bo‘lgan atomlar va moleklalardan iborat. Energiya harakatning miqdoriy xarakteristikasi hisoblanadi.
Ichki energiya U harfi bilan belgilanadi va sistemaning umumiy energiya zapasini ifodalaydi. U sistemani tashkil qiluvchi zarrachalarning barcha turdagi harakat va o‘zaro taʼsirlashuv energiyalarini: molekulyar harakatning (ilgarlanma va aylanma) kinetik energiyasini, molekulalararo o‘zaro tortishuv va itarilish energiyasi, ichkimolekulyar yoki kimyoviy energiyani, elektronni qo‘zg‘olish energiyasini, ichkiyadroviy va nur energiyalarini o‘z ichiga oladi. U ning qiymati moddaning tabiati, massasi va sistemaning holat parametrlariga bog‘liq. Odatda U 1 mol moddaga nisbatan hisoblanadi (molyar ichki energiya) va J/mol da ifodalanadi. Modda to‘liq energiya zahirasini aniqlash mumkin emas, chunki sistemani ichki energiyasiz holatga o‘tkazib bo‘lmaydi. Shuning uchun termodinamikada sistemaning oxirgi va boshlang‘ich holatlardagi ichki energiyalari qiymatlarining farqi (U) hisobga olinadi:
(1)
Ichki energiyaning cheksiz kichik o‘zgarishi dU bilan belgilanadi. Ichki energiholat funksiyasi bo‘lganligi va uning o‘zgarishi jarayon yo‘liga bog‘liq bo‘lmaganligi hamda sistemaning boshlang‘ich va oxirgi holatlari bilan aniqlanganligi uchun, dU to‘liq differensial bo‘ladi.
Agar jarayon borishi davomida ichki energiya ortsa (U) va dU kattaliklari musbat, kamaysa manfiy hisoblanadi.
Entalpiya.
Termodinamikada entalpiya tushunchasi ham keng qo‘llaniladi. Entalpiya-doimiy bosimda turgan sistemaning energiyasidir. Entalpiya son jihatdan ichki energiya va potensial energiya yig‘indisiga teng:
(2)

Entalpiya ham ichki energiya kabi holat funksiyasi hisoblanadi. Tenglamadagi U, p va V sistemaning xossalaridir. Entalpiyaning o‘zgarishi jarayon yo‘liga emas, balki boshlang‘ich va oxirgi holatlarga bog‘liq. Entalpiya kimyoda katta ahamiyatga ega, chunki kimyoviy reaksiya davomida issiqlik doimiy bosimda o‘tkaziladi. Shuning uchun kimyoviy jarayonlarda ichki energiyani emas, entalpiyani aniqlash zarurroq, chunki ichki energiya sistema hajmini o‘zgarishiga sarf bo‘lgan energiyani hisobga olmaydi. Gazlarda ichki energiya va entalpiya orasidagi farq suyuqliklar va qattiq moddalardagiga qaraganda kattaroq, chunki suyuqliklar va qattiq moddalar qizdirilgan ularning hajmi kam o‘zgaradi. Entalpiya holat funksiyasi bo‘lganligi uchun dH to‘liq differensial hisoblanadi. Termodinamikada asosan entalpiya o‘zgarishi hisobga olinadi.

(3)
H ning qiymati J/mol da ifodalanadi. Jarayon davomida entalpiya ortsa uning qiymati musbat deb olinadi.