Икки компонентли системалар

1- mavzu. Fizikaviy kimyo zamonaviy kimyoning nazariy asosi

Reja

• Asosiy tushunchalar: termodinamik sistema, izolyatsiyalangan sistema, yopiq sistema, ochiq sistema, gomogen va geterogen sistemalar, uzluksiz sistema.
• Sistemaning holati, termodinamik parametrlar,
• Termodinamik jarayon, holat funksiyasi, aylanma jarayon, izobar, izoterm, adiabat, izoxor, izobar-izoterm va izoxor-izoterm jarayonlar, qaytar va qaytmas jarayonlar,
• Intensiv va ekstensiv kattaliklar.
• Fizikaviy kimyo fanini rivojlanishida O‘zbekiston olimlarining xizmatlari.

1. Asosiy tushunchalar

• Termodinamika XIX asrning birinchi yarmida endi rivojlanayotgan issiqlik texnikasi asosida vujudga keldi. Termodinamika so’zi grekchadan olingan bo’lib, termos-issiqlik, dinamos-kuch, quvvat degan ma’noni anglatadi (Issiqlik bilan bog’liq kuch-energiya to’g’risidagi fandir).
• Termodinamikaning ilk vazifasi issiqlik mashinalarida issiqlikning ishga aylanish qonuniyatlarini va bu aylanishning optimal sharoitlarini o’rganishga qaratilgan edi.
• Termodinamikaga asos solgan Karno (1792-1832) aynan shu maqsadni ko’zlagan (“Termodinamika” atamasini birinchi bor 1854 yil Tomson taklif qilgan). Keyinchalik termodinamika bu texnik vazifa chegarasidan ancha chiqib ketdi. Endi uning diqqat markazi fizik hodisalarni o’rganishga qaratildi va fizikaviy termodinamika vujudga keldi. Uning vazifasi materiya harakatining issiqlik shakllari qonuniyatlarini o’rganishdan iborat edi. Klassik (fenemonologik) termodinamika makroskopik sistemalarda issiqlik bilan ishni o’rganadi. U harorat, bosim va hajm singari sistemaning umumiy xossalarini qarab chiqadi. U indvidual zarrachalarning harakati, ularga ta’sir etuvchi kuchlar va zarrachalarning o’zaro ta’sirini qarab chiqmaydi.

Sistema bilan bevosita yoki bilvosita aloqada bo’ladigan barcha narsalarga atrof-muhit deb qaraladi. Atrof-muhitdan xayolan yoki amalda ajratib olingan jism yoki jismlar guruhiga sistema deb ataladi. Atrof-muhit bilan o’zaro ta’siri xarakteriga qarab ochiq, yopiq va izolyasiyalangan sistemalar farqlanadi. Ochiq sistemalar atrof-muhit bilan modda va energiya almashina oladi. Masalan, eritma solingan chinni kosacha. Undan erituvchi bug’lanishi va u atrof-muhit tomonidan isitilishi yoki sovitilishi mumkin. Atrof-muhit bilan modda almashina olmaydigan, ammo energiya almashina oladigan sistemalarga yopiq sistemalar deyiladi. Masalan og’zi mahkam yopilgan eritma solingan kolba. Undan erituvchi bug’lanmaydi, lekin atrof-muhit tomonidan isitilishi yoki sovitilishi mumkin. Atrof-muhit bilan modda ham, energiya ham almashinmaydigan sistema-larga izolyasiyalangan sistemalar deyiladi.

Sistemalar gomogen va geterogen bo’lishi mumkin. Agar sistemaning xossalari o’zaro farq qiladigan tarkibiy qismlari chegara sirti bilan ajralmagan bo’lsa-gomogen sistema (Bir fazadan iborat sistemalarga gomogen sistemalar deyiladi), ajralgan bo’lsa geterogen sistema (Geterogen sistemalar bir necha fazadan tashkil topadi) deyiladi. (masalan, muz-suv, suv-xloroform, suv-geksan va h.k.).

Системанинг барча физикавий ва кимёвий хоссаларини яхлит тарзда унинг ҳолати дейилади. Системанинг ҳолати термодинамик параметрлар билан характерланади. Термодинамик параметрлар икки хил интенсив ва экстенсив бўлади. Массага боғлиқ бўлмаган параметрларга интенсив параметрлар дейилади. Интенсив параметрларга ҳарорат, босим, зичлик, концентрация киради. Массага боғлиқ бўлган параметрларга экстенсив параметрлар дейилади. Экстенсив параметрларга ҳажм, масса, иссиқлик сиғими, ички энергия, энтальпия, энтропия ва термодинамик потенциаллар киради.

Бевосита ўлчаш мумкин бўлган параметрлар (интенсив) га система ҳолатининг АСОСИЙ ПАРАМЕТРЛАРИ дейилади. P, V, T Бевосита ўлчаш мумкин бўлмаган параметрлар (ички энергия, энтальпия, энтропия, термодинамик потенциаллар) га система ҳолати асосий параметрларининг функцияси (ҲОЛАТ ФУНКЦИЯСИ) деб қаралади. U, H, S

Система ҳолати параметрларининг ҳар қандай ўзгаришига жараён дейилади. Табиатда учрайдиган барча жараёнларни иккига бўлиш мумкин. 1. Ўз-ўзидан борадиган жараёнлар. 2. Ўз-ўзидан бормайдиган жараёнлар. Ўз-ўзидан борадиган жараёнлар деб шундай жараёнларга айтиладики, уларнинг бориши учун ташқаридан энергия талаб этилмайди (масалан, газларнинг кенгайиши). Ўз-ўзидан бормайдиган жараёнларнинг содир бўлиши учун энергия талаб этилади (масалан, газ аралашмасини компонентларга ажратиш).

1.Изохорик жараён V=const 2. Изобарик жараён P=const 3. Изотермик жараён T=const 4. Адиабатик жараён Q=0

Ҳажм V, метр куб Босим Р, Па Ҳарорат Т, кельвин зичлик ρ, кг/метр куб

Саволлар 1. Термодинамик параметрларга изоҳ беринг? 2. Физик катталиклар ва уларнинг бирликлари? 3. Система ҳолатини ўзгартирувчи омиллар?