10 жаратылыстану-математика бағытындағы 10-сыныбына арналған оқулық 1-бөлім

47-сурет. Ішкі энергия

Ішкі энергия дененің жылулық күйінің сипаттамасы. Ішкі энергия зат күйіне тәуелді. Жүйенің ішкі энергиясының өзгерісін­ ∆U анықтауға болады. Мысалы, қандай да бір процесс нәтижесінде жүйе A жұмысын жасап, сыртқы ортадан Q энергия сіңірді, сөйтіп бастапқы күйден (1) соңғы (2) күйге ауысты. Термохимиялық теңдеулерде жүйеден бөлінген энергия оң саналса, ал термодинамиканың теңдеулерінде жүйенің сіңірген жылуы оң саналады. Жүйенің ішкі энергиясының өзгерісін былай өрнектейміз:

U2 = Ul + Q – А

(1)

119

Қоршайтын денелер

∆U

Жүйе


Q>0 ^A>0
48-сурет. Ішкі энергияның өзгерісі

мұндағы U₁ мен U₂ — жүйенің бастапқы (1) және соңғы (2) күйіндегі ішкі энергиясы. Егер ішкі энергиялар айырмасын U₂ – U₁∆U десек, онда теңдеу:

∆U=Q–A

(2)

Бұл теңдеу энергия сақталу заңына сәйкес, ішкі энергияның өзгерісі процестің жүру жолынан тәуелсіз, тек жүйенің бастапқы және соңғы күйімен анықталады. Дегенмен энергияның қаншасы жұмыс жасауға жұмсалатыны, ал қаншасы жылуға айналатыны процесті жүргізу әдісіне байланысты (48-сурет).

Ішкі энергияны жұмыс жасау арқылы өзгертуге болады (49-сурет). Энтальпия. Көптеген химиялық реакцияларды жылу эффектісіне байланысты­ эндотермиялық және экзотермиялық деп жіктейтініміз белгілі. Заттар үшін жылу бөлетін немесе жылу сіңіретін қабілеттерін сипаттайтын шамалар керек. Процесті жүргізу жағдайына байланысты