Gess qonuni. Standart holatdagi standart hosil boʻlish issiqligi haqidagi tushuncha

Olmos olinishining energetik diagrammasi
Sistemaning bir holatidan boshqa holatiga o‟tishidagi entalpiyaning
o‟zgarishi faqatgina ushbu ikki holatdagi entalpiyaning pog‟onasiga bog‟liq
bo‟ladi, lekin o‟tish usuliga bog‟liq bo‟lmaydi.
Gess qonunini ko‟rsatuvchi yana bir misolni ko‟rib chiqamiz. Agarda
kumush va yodid ionlarini saqlovchi suyultirilgan eritmalarni aralashtirilsa, unda
ekzotermik reaksiya sodir bo‟ladi:
1) Ag+ + I- = AgI ∆Ho = -112,34 kJ/mol
Kumush yodidni boshqacha usul yordamida ham olish mumkin:
2) Ag+ + Cl- = AgCl ∆Ho = -65,47 kJ/mol
3) AgCl + I- = AgI + Cl- ∆Ho = -44,87kJ/mol
Agarda (2) va (3) kimyoviy tenglamalarni qo‟shilsa, unda umumiy
tenglamani olishimiz mumkin, bunda (1) tenglama kelib chiqadi. Demak,reaksiya
kechishining ikkinchi yo‟lidagi entalpiya o‟zgarishi (1) reaksiyaning entalpiyasi
o‟zgarishiga teng bo‟ladi.
Biokimyoviy usulga misol tariqasida glukozaning (С6Н12О6) oksidlanishini
keltirish mumkin:
1-yo‟l – glukozaning bevosita kimyoviy oksidlanishi:
C6H12O6 + 6O2 = 6CO2 + 6H2O ∆Ho1
2-yo‟l – organizmlarda glukozani aylanishining biokimyoviy sikli, uni quyidagicha
sxematik tarzda ko‟rish mumkin:



Gess qonuniga muvofiq: ∆HoI=∆HoII.
2 misol. СО2hosil bo‟lishi bilan boruvchi uglerodni yonish
reaksiyasining∆Hoqiymati -393,5 kJ/mol ga teng, СО2ni С va СО ga parchalanish
reaksiyasining ∆Ho qiymati esa +283,0 kJ/mol ni tashkil qiladi. СО hosil bo‟lishi
bilan uglerodni yonish reaksiyasining ∆Ho qiymatini hisoblang.
Yechimi: Uglerodni СО gacha yonish jarayonining ikki yo‟l orqali kechish
tenglamasini tuzish kerak bo‟ladi:
I yo‟l– 2C(grafit) + O2 = 2CO ∆Ho1 yo‟l
II yo‟l ikki bosqichdan iborat:
2С + 2O2 = 2CO2∆Ho1=2∙(-393,5)=-787 kJ
2CO2 = 2CO + O2∆Ho2=2∙(+283,0)=+566,0 kJ
(∆HoII yo‟l= ∆Ho1 + ∆Ho2)
IIyo‟l bosqichidagi tenglamalarni bir-biriga qo‟shamiz – natijada I yo‟l bo‟yicha
boradigan jarayonning tenglamasini hosil qilamiz:
2С + 2O2 = 2CO2 ∆Ho1=-787 kJ
2CO2 = 2CO + O2 ∆Ho2=+566,0kJ
2С + O2 = 2CO ∆Ho1yo‟l
Gess qonuniga muvofiq:
∆Ho1yo‟l= ∆HoII yo‟l= ∆Ho1 + ∆Ho2= -787,0 kJ+ (+566,0)= -221,0 kJ
3 misol. Quyidagi sxemadan kelib chiqib standart bosim va 298 К haroratda
oddiy moddalardan ammiakning hosil bo‟lish ∆Н0 аniqlash:
1) 2H2 + O2 = 2H2O ∆Ho1= -571,68 kJ
2) 4NH3 + 3O2 = 6H2O + 2N2∆Ho2= -1530,25 kJ
Yechim: Yakuniy tenglama – oddiy moddalardan ammiakning hosil bo‟lish
tenglamasi quyidagi ko‟rinishga ega bo‟lishi kerak:
3) 0,5N2 + 1,5H2 = NH3
Endi biz yuqoridagi ikkita tenglamadan foydalanib, ammiakni oddiy
moddalardan hosil bo‟lish reaksiyasini keltirib chiqarishimiz zarur. Buning uchun
dastlab 2 tenglamani teskari holatda yozib olishimiz zarur, chunki ammiakni hosil
qilishimiz kerak, bunda issiqlik effekti ham teskari ishorada olinadi. So‟ngra (1)
tenglamani 3 ga ko‟paytirib uni teskari holatda olingan(2) tenglamaga qo‟shsak,
natijada (3) tenglamani hosil qilamiz:
1) 6H2 + 3O2 = 6H2O ∆Ho1=(-571,68)∙3= -1715,1
2) 6H2О + 2N2 = 4NH3 + 3O2∆Ho2=+1530,28
6H2 + 2N2 = 4NH3
Olingan ushbu tenglamadan 3 tenglamani hosil qilish uchun uni 4 ga bo‟lish kerak
va shunga muvofiq ∆Но=∆Н1о + ∆Н2о tenglamani ham 4 ga bo‟lamiz:
∆Ho=(∆Ho1 +∆Ho2)/4 = [(-1751,1)+(+1530,3)]/4= -46,2 kJ/mol
4 misol. Azot (II)oksidini ∆Но298 hisoblash uchun reaksiyalarning issiqliklari
tog‟risida keltirilgan ma‟lumotlardan foydalaning:
1) 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2О∆Ho1= -1170 kJ
2) 4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O ∆Ho2= -1530kJ
Yechim: Endi bu masalada 0,5N2 + 0,5О2 = NO hosil bo‟lish reaksiyasining
issiqlik effektini aniqlashimiz zarur. Shuni ta‟kidlash joizki bunday turdagi
masalalarni yechishda termokimyoviy tenglamalarni bir xil songa qo‟shish yoki
ko‟paytirish mumkin, shuningdek bir vaqtda qaytarish (aniqrog‟i teskarisiga
yozish) hamda issiqlik effektini ham qarama-qarshi ishorada olish mumkin.
Bizning holatimizda (2) tenglamani teskari holatda olib uni (1) tenglamagaqo‟shish
kerak bo‟ladi:
2) 2N2 + 6H2O = 4NH3 + 3O2 ∆Ho2= +1530kJ
1) 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O ∆Ho1= -1170 kJ
3) 2N2 + 2O2 = 4NO
∆HoII yo‟l= ∆HoI yo‟l = ∆Ho1 +∆Ho2= -1170 kJ + (+1530 kJ)= + 360 kJ
Shunday qilib 4 mol azot(II)oksidiniтg hosil bo‟lishidagi issiqlik effekti
aniqlanadi.Shuning uchun ushbu qiymatni (+360 kJ) 4 ga bo‟lsak 1 mol azot (II)
oksidining issiqlik effekti kelib chiqadi:
∆Ho298 (NO)= ∆HoII yo‟l/4=+360 kJ/4 mol NO = +90kJ/mol
Moddalar va ionlar hosil bo‟lishining standart entalpiyalaridan tashqari
moddalarni yonishining standart entalpiyasi tushunchasi ham mavjud bo‟lib, u o‟zi
bilan birga standart sharoitlarda bir mol moddani yonish reaksiyasining
issiqlikeffektini namoyon qiladi, qachonki barcha moddalar standart sharoitlarda
bo‟lsa albatta.
Masalan, benzolning termokimyoviy yonish tenglamasi quyidagicha
ko‟rinish kasb etadi:
C6H6 + 7,5O2= 6CO2 + 3H2O ∆Ho= -782,3 kkal
1 jadvalda ayrim keng tarqalgan moddalarning standart yonish entalpiyalari
keltirilgan.
1 Jadval. Turli moddalarning standart yonish entalpiyalari.

Birikma	Formulasi	∆Но, kkal/mol