Умумий тушунчалар ва холат тенгламалари

Иссиқлик ва бажарилган иш.
Система ва атроф муҳит ўртасидаги энергия алмашинуви иссиқлик Q ва бажарилган иш W шаклида содир бўлади.
Молекулаларнинг тартибсиз (хаотик) ҳаракати натижасида системани бир қисмидан иккинчи қисмига энергиянинг ўтказилиш шакли иссиқлик дейилади. Иссиқликнинг миқдори деб, бир системани иккинчисидан ажратиб турган тўсиққа молекулаларнинг урилиши натижасида ўтказилган энергия миқдорига айтилади.
Бундан кўринадики, иссиқлик системанинг ҳолати билан эмас, жараён билан боғлиқ. Шунинг учун иссиқлик ҳолат функцияси ҳисобланмайди ва жараён йўлига боғлиқ.
Иссиқликнинг якуний миқдори Q билан, чексиз кичик миқдори Q билан ифодаланади.
Система атроф муҳитдан олган иссииқлик миқдори шартли равишда мусбат (эндотермик жараён), атроф муҳитга берган иссиқлик миқдори эса манфий (экзотермик жараён) ҳисобланади. Одатда иссиқлик миқдори Жоулларда ифодаланади.
Бажарилган иш ички ва ташқи босимлар орасидаги фарқдан ва гбунинг натижасида газ ҳажмининг ўзгаришидан келиб чиқади. Физика курсидан маълумки, бажарилган иш dW=-Fdx (F –куч, dx- масофа) кўринишда ифодаланади. Газ бажарган иш dW=-pAdx (p-ташқи босим, A-поршен юзаси) бўлади. Adx=dV бўлганлиги учун dW=pdV. Ушбу тенглама система бажарган ишни ифодалайди. Агар система устида иш бажарилса dW’=-pdV ёки W=-pdV бўлади ва бажарилган иш манфий ҳисобланади.
Агар p_ташқи=0 бўлса, газ кенгайиш билан иш бажармайди.
Иссиқлик ва бажарилган орасидаги фарқ шуки, иш бажарилишида энергия ўтказилиши муайян куч таъсирида молекулаларнинг тартибланган ҳаракатланиш йўли билан амалга ошади. Агар бажарилган иш иссиқликка айланса, молекулаларнинг тартибли ҳаракати тартибсиз ҳаракатга айланади.
Бажарилган иш кимёвий жараёнларга татбиқ қилиниши мумкин.
Мисол. Биологик материалдаги мишякни аниқлаш реакциясида бажарилган ишни ҳисобланг.
Na₃AsO₃ + 3Zn + 9HCl = AsH₃ + 3NaCl + 3ZnCl₃ + 3H₂O
Ечиш. Реакцияда 1 мол Na₃AsO₃ дан 1 мол газсимон AsH₃ ҳосил бўлади. Газ атроф муҳитдаги газларни сиқиб чиқаради ва pdV га тенг иш бажаради. Агар газ идеал газ деб қабул қилинса, pdV=pV=nRT бўлади. Агар 1 мол Na₃AsO₃ реакцияга киришса бажарилган иш W=nRT=1 мол  8,31 Ж/(мол К)  298 К= 2496 Ж  2,5 кЖ.
Агар реакция зич беркитилган идишда ўтказилса W=0 бўлади, чунки ҳажм ўзгармайди. Система ҳажми ўзгаргандагина иш бажарилган бўлади.


Адабиётлар

1. 
   Е.Н.Еремин. “Основы химической термодинамики”. М.: “Высшая школа”, 1978, 391 с.
   
2. 
   О.М.Полторак. «Термодинамика в физической химии». М.: «Высшая школа», 1991, 319 с.
   
3. 
   М.Х.Карапетьяц. «Химическая термодинамика». М.: «Госхимиздат», 1953.
   
4. 
   Х.У.Усманов, Х.Р.Рустамов, Х.Р.Рахимов. «Физик химия». Тошкент: “Ўқитувчи» , 1974.
   
5. 
   Х.Р.Рустамов. «Физик кимё». Тошкент: “Ўқитувчи» , 1980.