Texnik termodinamika asoslari

Mol gaz uchun holat tenglamasi.
Gaz holati tenglamasining uchinchi shakli bir molg‘ uchun yoziladi. SHuni eslatib o‘tamizki, gazning molekulyar og‘irligiga son jihatdan teng bo‘lgan kilogrammlar miqdori mol, boshqacha aytganda kilogramm-molekula deyiladi yoki kilomolg‘ deb aytiladi. Masalan kislorod (O₂) kilomoli 32 kg ga, karbonat angidrid (SO₂) kilomoli 44 kg ga teng va hokazo.
Avogadro qonuniga ko‘ra bir xil temperatura va bosimdagi turli gazlarning teng hajmlarida molekulalar soni bir xil bo‘ladi.
Bu ta’rifga asoslanib, bir xil temperatura va bosimlarda olingan turli gaz mollarining hajmi o‘zaro teng deb xulosa chiqarish mumkin. Agar –gazning solishtirma hajmi, –gazning molekulyar massasi bo‘lsa, u holda molyar hajmi  ga teng. Ideal gazlar uchun:
 =const (1.12)
Avagadro soni (N) eksperimental yo‘l bilan aniqlangan
N= 6,02211910²⁶ kmolg‘^-1.
Normal sharoitlarda (r=760mm sim. ust. va t=0S)
(1.13)
(1.14)
Solishtirma hajm qiymatini (1.13) tenglamadan olib (1.14) tenglamaga qo‘yganimizdan so‘ng quyidagiga ega bo‘lamiz:


(1.15)
(1.16)
(1.17)
(1.18)
(1.18) tenglama bitta kilomolg‘ uchun ideal gazning holat tenglamasi deb aytiladi.
universal gaz konstantasi deb aytiladi. (1.18) tenglama Klapeyron – Mendeleev tenglamasi deyiladi.
5. Real gazlar
Oldin Klapeyron tenglamasiga bo‘ysunadigan ideal gazlar ko‘rib chiqilgan edi. Real moddalarning gazsimon va suyuq fazalardagi holat diagrammalari ideal gazning holat diagrammalaridan keskin farq qiladi.
Bunga sabab shuki, real va ideal gazlarning fizikaviy tabiatlari turlicha bo‘ladi. Ideal gazlarda molekulalar o‘zaro taosirlashmaydi va o‘z hajmiga ega bo‘lmaydi deb hisoblansa, real moddalarda esa, molekulalar o‘z hajmiga ega bo‘lib o‘zaro taosirlashadi va buning natijasida real gazning holat tenglamasi Klapeyron tenglamasidan farq qiladi.
Bu sohada ma’lum bo‘lgan birinchi harakatlardan biri Gollandiya fizigi YA. Van-der-Vaalps tomonidan 1873 yilda real gazning holat tenglamasini ishlab chiqish bo‘lgan. Asosan mulo‘aza yuritib hosil qilingan xulosalar asosida chiqarilgan Van-der-Vaalps tenglamasi quyidagi ko‘rinishga ega:
(1.19)
bu erda a va v –gaz konctantasi bo‘lish bilan bir qatorda moddaning individual xossalarining tavsiflovchi konstantalar.
Van-der-Vaals tenglamasi Klapeyron tenglamasidan, birinchidan, p kattalik o‘rniga p larning yig‘indisi va a/ ² kattalik bo‘lish bilan; ikkinchidan bu tenglamada solishtirma hajm o‘rniga ( -v) ayirma bilan farq qiladi.
Klapeyron tenglamasiga muvofiq p  da ideal gazning solishtirma hajmi nolga intiladi.
Van-der-Vaalps tenglamasidan p  da v ekanligi kelib chiqadi. Binobarin, v kattalikni molekulalarning o‘zi egallagan hajm kabi izo‘lash mumkin. Bu kattalik tashqi bosimga bog‘liq bo‘lmagan konctantadan iborat, solishtirma hajmning o‘zgaruvchi qismi esa ( -v) ga teng. a/ ² kattalikka kelsak, Van-der-Vaals mulo‘azalar asosida molekulalar orasida taosir etadigan tortish kuchlari solishtirma hajm kattaligi kvadratiga teskari proporsional ekanligini ko‘rsatdi; binobarin a/ ² ‘ad gaz molekulalarining o‘zaro taosir etishini hisobga oladi. Shunday qilib, Van-Der-Vaals tenglamasi gazning real xossalarini – gazlarda molekulalarning o‘zaro ta’sir etish va molekulalarning o‘z hajmi borligini hisobga oladi.
Real gaz holatining yetarlicha keng sohasi uchun to‘g‘ri bo‘lgan, nazariy jihatdan asoslangan holat tenglamasini chiqarish bo‘yicha qilingan juda ko‘p harakatlar ma’lum. Bu yo‘nalishda 1937-1946 yillarda amerikalik fizik J. Mayer va rus matematigi N.I. Bogolyubov o‘z ishlarida juda olg‘a ketdilar.
Mayer va Bogolyubov statistikaviy fizika uslublari yordamida real gaz tenglamasi eng umumiy ko‘rinishda quyidagicha bo‘lishini ko‘rsatdilar:
(1.20)
bu yerda: _k – faqat temperatura funksiyasi bo‘lgan koeffitsiyentlar (virial koeffitsiyentlar).
Mayer-Bogolyubov - tenglamasining o‘ng qismidagi qavs ichidagi ifoda 1/ darajalari bo‘yicha qatordan iborat. Gazning solishtirma hajmi ning kattaligi qanchalik katta bo‘lsa, yetarli darajada aniq natija olish uchun qator hadlaridan shunchalik kam sonni hisobga olish kerakligi ko‘rinib turibdi. (1.20) tenglama  da darajali qatorning barcha hadlari nolga aylanadi va bunda tenglama quyidagi ko‘rinishga ega bo‘lishi kelib chiqadi:
P = RT
ya’ni, xuddi kutilganidek, zichligi kam soha uchun Mayer-Bogolyubov tenglamasi Klapeyron tenglamasiga aylanadi.
Nazorat savollar:

1. 
   Issiqlik energetikasi vazifasi va maqsadi nimadan iborat?
   
2. 
   GES, IES, AES stansiyalarning vazifalari nimadan iborat?
   
3. 
   Issiqlik energiyasini mexanik energiyasiga aylantirish jarayoni qanday?
   
4. 
   Energetik zahiralari ekalogik muvozanatga qanday aloqasi bor?
   
5. 
   Atom energetikasi, gelio, gidro, shamol va boshqalar energiyalar qanday ishlatilmoqda?
   
6. 
   Issiqlik energetikasi qanday bo‘limlarga bo‘linadi?
   
7. 
   TES stansiyaning asosiy ish prinsipi?
   
8. 
   AES va IES stansiyaning farqi nima?
   
9. 
   Issiqlik energiya TES da qanday hosil bo‘ladi?
   
10. 
    AES stansiyada issiqlik qanday hosil bo‘ladi?
    
11. 
    Texnik termodinamika fanining maqsad va vazifalari.
    
12. 
    Asosiy termodinamik parametrlarni aytib bering.
    
13. 
    Termodinamik tizim deb nimaga aytiladi?
    
14. 
    Absolyut nol temperatura nima?
    
15. 
    Termodinamik jarayonga ta’rif bering.
    
16. 
    Nima uchun ideal gaz tushunchasi kiritilgan?
    
17. 
    Boyl-Mariot qonuni.
    
18. 
    Gey-Lyussak qonuni.
    
19. 
    Sharl qonuni
    

20. Mendeleev-Klapeyron tenglamasi.