Reja: Ichki energiya va entalpiya - bet 2

|
Reja: Ichki energiya va entalpiya
|
bet | 2/11 | Sana | 12.12.2023 | Hajmi | 106,35 Kb. | | #116914 |
N2 + 3H2 ↔ 2NH3 + 22 kkal (1)
Nemis olimi Gaber termodinamik hisoblashlar asosida ammiakning chiqishi, ya'ni (1) reaksiyaning o’ng tomonga ketishi bosim va haroratga bog‛liq ekanligini va ammiak sintezining eng qulay sharoiti 1000 atm bosim hamda 475—525°C ekanligini aniqladi.
Termodinamik usul hozirda metallurgiyada, plastmassalar, o’g‛itlar, kimyoviy tolalar ishlab chiqarish sanoatida, yoqilg‛ilarni qayta ishlashda va boshqalarda keng qo’llaniladi.
Termodinamika usulining kamchiligi shundaki, bu usul jarayonning ketish vaqtini aniqlab berolmaydi, chunki vaqttermodinamika tenglamalariga kirmaydi. Termodinamika usulini faqat makrotizimlar uchungina qo’llash mumkin. Bu usulni alohida atom, molekula, elektronlar uchun tatbiq etib bo’lmaydi.
Termodinamika qonunlarini o’rganishdan oldin termodinamikada keng qo’llaniladigan asosiy tushunchalar: tizim, jarayon va ularning turlari bilan tanishib chiqamiz. Atrof-muhitdan fikran ajratilgan jism yoki o’zaro ta'sir etadigan jismlar to’plami termodinamikada tizim deyiladi.
Hajm jihatdan termodinamik tizimturlicha: igna uchicha kichik va quyosh tizimsidek katta bo’lishi mumkin. Asosiy masala bunday tizimlarga termodinamika qonunlarini tatbiq etish mumkinligi yoki mumkin emasligidadir. Shu nuqtai nazardan alohida zarracha va cheksiz fazo termodinamik tizim bo’la olmaydi, chunki bularga termodinamika qonunlarini tatbiq etib bo’lmaydi.
Termodinamik tizimlar oddiy (kimyoviy bir jinsli), murakkab
(kimyoviy har hil jinsli), gomogen (fizik bir jinsli), geterogen (fizik har hil jinsli), izolyatsialangan (yopiq) yoki izolyatsialanmagan (ochiq) bo’lishi mumkin. Oddiy tizimlarda hajmning hamma qismlari bir hil tarkibga va xossaga ega bo’ladi. Aksincha bo’lsa murakkab tizim deyiladi. Agar tizimning tarkibiy qismlari bir-biridan chegara sirtlar bilan ajralgan bo’lmasa gomogen. aksinchasi geterogen tizim deyiladi. Agar tizim bilan tashqi muhit orasida modda ia energiya almashinuvi bo’lmasa, bunday tizim izolyatsiyalangan, aksinchasi izolyatsiyalanmagan tizim deyiladi.
Tizimning boshqa qismlaridan chegara sirtlar bilan ajraladigan va o’zining termodinamik xossalari bilan farq qiladigan qismi faza deyiladi. Tizimning tarkibiy qismlari komponentlar deyiladi.
Termodinamik tizimning xossalari uning parametrlari yoki mustaqil o’zgaruvchilari bilan aniqlanadi. Tizimning o’z-o’zicha o’zgara oladigan parametrlari mustaqil o’zgaruvchilar deyiladi. Masalan, gaz uchun bosim P va harorat T yoki hajm V va Tmustaqil o’zgaruvchilar bo’lishi mumkin. Agar mustaqil o’zgaruvchilar o’zgarmas holatga kelsa, tizimning termodinamik xossalarida o’zgarish ro’y bermaydi. Bu holattizimning termodinamik muvozanat holati deyiladi.
Tizimning barcha parametrlari ikki guruhga bo’linadi. Tizimning miqdori va o’lchamiga bog‛liq parametrlar ekstensivlik parametrlari deyiladi va bularga hajm, massa, entropiya kiradi. Tizimning miqdoriga va o’lchamiga bog‛liq bo’lmagan parametrlar intensivlik parametrlari deyilib, bularga harorat, bosim, potentsial, molyar yoki solishtirma hajm kiradi.
Termodinamik tizimning bir holatdan boshqa holatga o’tishi jarayon deyiladi.
Agar jarayon davomida termodinamik tizim qator o’zgarishlardan keyin yana avvalgi holatga qaytsa, bunday jarayon aylanma jarayon yoki tsikl deyiladi. Bunda jarayon holat funktsiyalarining o’zgarishi nolga teng bo’ladi. Barcha termodinamik funktsiyalar ham holat funktsiyalari bo’lavermaydi. Masalan, jarayonning holat fiinktsiyalari bo’lgan tizimdan chiqadigan yoki unda yutiladigan issiqlik miqdori Q, tizim bajaradigan ish A tizimning boshlang‛ich va oxirgi holatiga bog‛liqdir. Termodinamikada tizimtomonidan yutiladigan issiqlik musbat ishora bilan, chiqadigan issiqlik manfiy ishora bilan belgilanadi (termokimyoda aksincha ishoralar qabul qilingan). Agar energiyaning berilish shakli bo’lgan ish A tizimtomonidan tashqi kuchlarga qarshi bajarilsa musbat, agar tashqi kuchlar tizim ustida ish bajarsa manfiy ishora bilan olinadi. Bajarilgan ish joullarda (j) yoki kilojoullarda (kj) o’lchanadi.
Agar jarayon o’zgarmas haroratda borsa (T=const) izotermik, agar o’zgarmas bosimda borsa (P=const) izobarik, agar o’zgarmas hajmda borsa (V const) izoxorik jarayon deyiladi.
Agar jarayon vaqtida tizimtashqi muhit bilan issiqlik almashinmasa (Q=const) bu adiabatik jarayon deyiladi.
Izoxorik jarayondan boshqa har qanday termodinamik jarayonda energiyaning bir qismi kengayish ishiga sarflanadi. Izoxorik jarayonda tizimga berilgan energiya faqat uning ichki energiyasining o’zgarishiga sarflanadi.
Termodinamikaga M. V. Lomonosov, D. P. Konovalov, R. Mayer, R. Klao’zius, G. I. Gess, R. Joul, Gelmgolts, S. Karno, V. Gibbs, YA. VantGoff, V. Nernst va boshqalar asos solgan hamda uning rivojlanishiga katta hissa qo’shganlar.
|
| |