Kimyodan masalalar

¡I + I o₂ = IbO-AH,.

2

bu ycrda, Al 11. лиг, АНз — sulfat kjslota. oltingugurt (IV) oksid va H₂0 ning hosil bo'lish issiqlik effekti.

Oddiy modda (11₂, 0₂, N₂, CH₄ va hokazo) molekulalarirnng hosil bo'lish effekti nolga teng deb qabul qilingan.

Erish issiqligi (AH_crish) ~ bir mol (1 kmol) moddaning ko'p miqdordagi crituvchi (300-400 mol) da crishida yutilgan yoki ajralib chiqqan issiqlik miqdoridir. b'rish issiqligining eflTektini tajribada aniqlash





mumkin. Ko'pgina moddalarning erish issiqlik cfTcktlari ma’lumotnoma jadvallarida benladi. Agar crigan modda bilan erituvehi molekulalari o'zaro ta’sirlashib gidratlar (solvallar) hosil qilsa yoki crigati moddaning molckulalari ionlarga dissotsialansa, jadvalda bcrilgan erish issiqligining elTckti qiymatiga gidratlanish (solvatlanish) hamda dissotsialanish is- siqliklarining qiymatlari qo'shilgan bo ladi. I mol modda sof holda va ko'p miqdordagi (crituvchi miqdori n -* °°) erituvchida ajralib chiqqan yoki yutilgan issiqlik miqdori o’sha moddaning integral erisli issiqligi deyiiadi.

Hrish issiqligini tajribada anrqlash uchun g kg modda G kg crifuv- chida eritiladi va termometr bilan tempcraturalari aniqlanib, ular orasi^ dagi aynm (At) hisoblanadi.

Erish issiqligi quyidagi formula asosida hisoblanadi:


bunda, m - eritma massasi (m = G *- g);

G - erituvehi miqdori , kg; g - erigan modda miqdori, kg;

M - erigan moddaning molekala massasi, kg;

Cp — entmaning issiqlik sig'imi;

К — kalorimetr doimiyhgi yoki asbobning issiqlik sigMmi.

I mol minerai kislota n mol suvda eritilgandagi erish issiqligi quyi­dagi empirik formula bilan hisoblanadi;


Tu/.laming erish issiqligi kalorimetr asbobi yordamida oMchanadi Dastlab erituvehi harorati tj so'ng tuz erituvehiga solingandan keyingi erish paytidagi haroral t¿ o'Ichanadi. Haroratlar farqi At ni hisoblab, tu/ning erish issiqligi quyidagi formuladan aniqlanadi:


blinda. К — kalorimetr doimiyligi;

At = t2 — t_t — eritma va erituvehi haroratlari orasidagi ayirma.


(C"m+CkaLW'M


(31.2)

1. 
   NO + (nil) И.О. Д//£ ^ш -"^,1— + 22.5 kJ/mo)
   

n+1


(32.2)


(33.2)


Q erish ” K* At


(34.2)



Yonish issiqligi (Allyo) " Imol nioddaning kislorod oqimida lo'lu yonganda ajralgan issiqlik (kJ) miqdoridir. Masalan,


Yonish issiqligi ham kalorimetr yordamida aniqlanadi. Yonish is- siqligini aniqlash ucltun DP Konovalov tcnglamasidan foydalaniladi:


bunda, 11 — lmol moddaning to‘liq yonishi uchun sarflangan kis- lorodning miqdori;

rn — suvning mol sonlari;

x — tcrmik xususiyati, uglevodorodlaming gomologik qalori uchun doimiy son.

M1SOL VA MASALAJAR YKCIIIMLARIDAN NAMUNALAR

1. 
   misol. CaCOj = SaO + CO?, AH° = 158,2 kJ bu rcaksiya tenglamasining yozilishi nimani anglatadi?
   

Javob: 1 mol CaC0₃ ni parchalash uchun 158, 2 kJ ga teng issiqlik sarflanadi, ya’ni bu rcaksiya cndotermik bo’lib, termodinamika bo'yicha musbat ishora bilan belgilanadi.

2. 
   misol Mctanning yonish rcaksiyasi
   

Standart o'zgarish cntalpiya (All⁰) sini, CO^ , HiO_w va Cll4_(g) laming hosil bo'lish cntalpiyalari — 393,5; — 241,8 va —74. 9 kJ/mol ligini bilgan holda aniqlang

Yechish. CO?, IIjO va Cll₄ laming liosil bo'lish termokimyoviy tenglamalari yoziladi:


C1/I5OM f 30, - 2CO, i 311,0 - Allyo


AH_{V yo}„ ^ 204,2 n + 44.4 m + x


(35 2)


CMUtg) ⁺ 20_Z(Kj - C0_2(g) + 2H;0(„)


S(gn«fii) 0_2(g) C0_2(g), All⁰CO2 - 393,5 kJ


(a)


H?.(k> ^{+ L} °2(g) = Il₂0_(g„ AH" HiO = - 241,8 kJ S₍^fit) + 2H_i(<) = Cll_4(g), AH°CH₄ - -74,9 kJ


(d)


(b)





(a) tenglama bilan (b) tenglamani ikkiga ko'paytmasini jamlab. (d) tcnglarna ayirilsa, bcrilgan reaksiyaning lermokimyoviy (englamasi kclib chiqadi:

CI14W ⁺ ~ ⁺ 2H;>0_(t!)

AH^,} — AH^f»CO, + 2aH⁰II₂O - AH°CH₄

Misolda keltirilgan ma’lumotlardan foydalanib, istalgan kattalikni quyidagicha topiladi:

AHⁿ = - 393 .5 - 241,8 2 + 74,9 = - 802.2 kJ

3. 
   misol. Magniy oksidning hosil bo'lish entalpiyasi -601,8 kJ/mol va C0₂ ning hosil bo'lish entalpiyasi —393. 5 kJ/mol ekanligini bilgan holda,
   

2MG(g) + CO?(g) — 2MgO(q) + C(gnifil)

reaksiyaning standart cntalpiya o'zgarishi (AHⁿ) ni hisoblang:

Ycchish. All⁰ = 2AH'»MgO-AH⁰CO₂= -601,8 2+393,5 --810,1 kJ.

Dcmak, AH° = - 810,1 kJ ga teng boMadi.

4. 
   misol 288 K da oddiy moddalardan metanning hosil bo'lish is- siqlik effekti (P = const) Q |> = 74,95 kJ/mol. Shu haroratdagi Q _v ni aniqlang.
   

Bcrilgan: T = 298 K; Q _P - 74, 95 kJ/mol

Noma’lum: Q \ ~ ?

Ycchish. Reaksiya tenglamasini yozib, mol s-onlari yig'indisi hisob- lanadi:

S + 211₂ ^ CH₄, bunda A n = - 2 + 1 = -1

Q P ⁼ Öv“ n-RT dan Q _v aniqlanadi.

Q _v = Q p + n-RT » 74,95 kJ - I 8,314 298 * 74,95 - 2477,6 J

• 
  74, 95 - 2, 4776 = 72, 47 kJ/mol.
  

5. 
   misol Etanning yonish jssiqligi 1562. metanniki 891 va vodorod- niki 285,84 kJ/mol ekan^toüiobi^>}ib. C₂H₆ + 11₂ S 2C1L, + All, reaksiyaning issiqlik cfi$hrfinisoblang.\
   

Bcrilgan: AH°CI^/ä9I kJ/mol; Ail^H* *= 1562 kJ/mol:

\ klA^ol.

Noma’luni: All⁰ ~ ?

Ycchish. Moddalarning yonish reaksiyalari tenglamasi yoziladi:

7

1. 
   a) C₂H₆ + -- O, ~ 2CO, + 3H₂0 + 1562 kJ/mol;
   

2. 
   CH., + 20, = C0₂ + 2H,0 + 891 kJ/ mol;
   

4. 
   H₂ i - O, = H₂0 + 285, 84 kJ/mol.
   

2

2. 
   reaksiyaning issiqlik cifekti (29.2) formuhdan hisoblanadi:
   

AN = (AN C,H_h + AH° H₂) - 2 All" * (1562 + 285,84) - 2-891 = 65,84 kJ/mol.

6. 
   inisol Moddalarning standart sharoitda berilgan (All⁰) hosil bo'lish entalpiya qiymatlaridan foydalanib, quyjdagi reaksiyalarning is- siqlik elTckllarini toping:
   

C?1L,+ 211, - 2C0 + 4H, + AN (a)

Fe₃0₄ + ll₂ = 31'cO + H₂0 + AH₂ (b>

Ycchish. 8-jadvaldan AH° 298 laming qiymatlan olinadi:

aH°C₂1I₄ = 52.28 kJ/mol; AH⁰H,O = - 285,84 kJ/mol All°CO = -110.5 kJ/mol; AH⁰Fe₃O₄ - - 1117. 71 kJ/mol; All°FeO - - 263. 68 kJ/mol

1. 
   C₂H₄ + 2H,0 - 2CO + 411, + AN
   

AN = (52.28 -t 285, 84-2) + 2 110,5 “ 298,4 ü/mol

2. 
   Ke₃0₄ -fl I, = 3FcO + H₂0 + AN All⁰ = (3 A H°FeO All⁰H₂O) - AH°Fc₃0₄
   

AH = (-3 263, 68 - (285,84 - 1117,71) - 40.83 kJ/mol.

7. 
   misol 2,1 g oltingugurt bilan to'liq birikkanda 3,77 kJ issiqlik ajralib chiqadi. Temir (ll)-sulfidnmg hosil bo'lish issiqhgini aniqlang.
   

Ycchish. Reaksiyaning termokimyoviy tcnglamasi:

50. 
    e + S = FeS - AH 56 X 2.1 3.77 "^77 56
    

2.1 : 3,77 » 56 : X x= — —- 100, 53 kJ.

2,1

8. 
   misol. 9,34 10'³ kg KC1 tuzi 0,4454 kg suvda eritilganda harorat
   

1. 
   12°C ga pasayadi. Hosil qiligan eritmaning solishtirma issiqlik sig'imi 4,1 J/g К bo’lib. asbob doimiyligi 122,7 J/g К ekanliginî hisobga olib. turning erish integral issiqligini hisoblang
   

Berilgan: ni| = 9.34 10'³ kg; M^h ⁼ 0.074 kg; m 2 — 0,4454 kg (suv); m - 9,34 I0^_î + 0,4454 = 0,445 kg (eritma); At = -1,I2°C, SR - 4.1 J/g К: К = 122,7 J/g К Noma’lum Q*' ‘ — ?

Yechish. Krishning integral issiqligi

((' ■ m + К)Al • Л/

О — dan hisoblanadi:

о - „ ,7622,3 */ mol 9,34

9. 
   misol. 0,5 kg suvda 38 % li HCH dan 0.2 kg eritilganida qancha issiqlik ajraladi?
   

Bcrilgan: in ₍ - 0.5 kg; S= 38%; mi = 0. 2 kg Noma'lum: n¡ = ? n₂ ⁼ ? g — ?

Yechish. 1) eritma tarkibidagi HCI miqdori hisoblanadi:

1. 
   100 : 38 = 200 : x x = 7,6 10² kg
   
2. 
   ni = Л⁶-!?- = 2,08 mol.
   

0,0365

2. 
   eritma tarkibidagi suv massasi aniqlanadi: 0.2—7.610'²=0,124 kg.
   

1. 
   suvning umumiy massasi: 0,5 + 0,124 = 0.624 kg;
   
2. 
   n¡ — - = 34 7 mol.
   

0,018

2. 
   I mol xlorid kislota uchun sarflangan suvni mol miqdori hisob­lanadi: 34,7 : 2.08 = 16,7 mol.
   

2. 
   cnsh issiqligi g ( - ⁿ. + 22 5 I dan hisoblanadi:
   

• 
  /i l l ' )
  

_g = Í ⁵⁰*1J^Z. ₊ 22.51 = 69,77 y /mol.

1. 
   16.7 + 1 J
   

MUSTAQIL ISIHASM UCHUN MISOL VA MAS AI ALAR

0. 
   Termodinamikaviy sistemaning holati quyidagicha ifodalanadi:
   

1. 
   tashqi muhit bilan massa va cnergiya almashminaydi;
   
2. 
   tashqi muhit bilan faqat issiqlik almashinadi;
   

d) tashqi muhit bilan massa va energiya almashinadi.

Bundav sistemalar qanday nomlanadi? Bu sistemalarda clektr 2arya- di o'zgarishi sodir bo'ladimi?

2. 
   Quyidagi sistemalar qaysi termodinamikaviy sisiema turlariga mansubligini belgilang.
   

1. 
   muz solingan termos;
   
2. 
   qaynoq suvli isitgich;
   

4. 
   quyidagi reaksiya amalga oshayotgan probirka
   

NajCOj^ + — 2 NallSO^q, + HiO_(<)

4. 
   argon gazi sohb kavsharlangan ampula;
   

0. 
   H*\_e) + OH (_C) 4 55,84 kJ ko'rinishdagi neytrallanish rcaksiyasi kechayotgan shisha idish.
   

3. 
   P — const da kechayotgan kimyoviy jarayon gazsimon mod- dalarning hajmi o’zgarishi bilan kechib, bunda: a) reaksiyaga kirishayot- gan moddalar hajmi reaksiya mahsulotlarinikidan kam; b) reaksiyaga kirishayotgan moddalar hajmi reaksiya mahsulotlarinikidan ko‘p bo'lsa, ularning qaysi birida bajarilgan mexanikaviy ish, musbat yoki manfiy bo‘ladi?
   
4. 
   Quyidagi sistemalar uchun termodinamikaning birinchi bosh qo- nunining matematikaviy ifodasini keltiring: a) izolirlangan; b) yopiq, unda issiqlik almashinuvi sodir bo'lib, ish bajariladi; d) yopiq, unda ish bajarilmaydi; e) yopiq, unda issiqlik almashinuvi sodir bo’lmaydi
   
5. 
   Termodinamikaning birinchi bosh qonuni lfodalarida quyidagicha bo'lgan sistemalarining nomlarini ko rsating:
   

1. 
   A U = Q; b) A U = -A; d) A U = 0;
   

4. 
   AU = Q-A; A U * 0.
   

H/.IK VA KOI.I.OID KIMYODAS MAS ALU AR

6. 
   Quyidagi faz« o‘zgarishlarining qaysi bin ekxotermik va qaysilari endotermik bo'ladi?
   

a) HG,_S) - 1 IBch)> k) ⁼ ^^a2

3. 
   ^'(KiafU) ~ ^-(ulmos)« 0 ^^r2(i> ^_ ß^r2(s)' ß) ^(romb) ⁼ ^-(g)-
   

7. 
   Qaysi reaksiya entalpiyasi gazsimon ozonning hosil bo'lish stan- dart enlalpiyasiga to‘g‘ri kcüshini ko'rsating.
   

1. 
   30_(g) * 30_(g), b) - ^2(gj Oj(g),
   

4. 
   + O(u) — Om#)’ 20}^ — O_te) + O^.
   

7. 
   Izolirlangan sistemada quyidagi jarayonlar kechadi:
   

1. 
   muz holaldagi suvning hammasi suyuq holatga o'tadi;
   
2. 
   muz bir qisini suyuq holatga o'tadi;
   

4. 
   suyuq suvnmg hammasi bug'simon holaiga o‘tadi;
   
5. 
   suyuq suvning bir qismi bug'lanadi.
   

Ko'rsatilga» jarayonlar tugagandan so'ug ham sistemaning entropiya o'zgarishi davom etadimi?

7. 
   Quyidagi tcnglama bo'yicha PHj ning hosil bo'lish standart en- talpiyasim (AN?9h) aniqlang:
   

2PH_3(t5) + 40_2(&, ~ P20_5)k> + 3HiO_(s); All⁰ = - 2360 kJ

Javobi: 5,3 kJ/mol.

7. 
   2C(_gnf_rt) + 2I1₂ ~ C₂iU ⁺ AHff.ya); shu reaksiyada ishtirok etayotgan moddalardagi atomlararo bog'lanish energiya qiymatlarini 7- jadvaldan olib. etilcnning hosil bo'lish issiqligini hisoblang va olirigan natijaning nazariy bcrilgan — 52,2 kJ/mol qjymat bilan taqqosJang.
   

Javobi: - 52.2 kJ/mol.

7. 
   Agar 1,473 g ammoniy xlorid tuzini 528, 5 ü suvda eritilganda harorat 0,174°C ga kamaysa, tuzning integral erish issiqligini aniqlang Hosil qilingan eritmaning issiqlik sig'imi 4,109 J/(G K.). kalorimetming issiqlik sig'imi esa 181,4 J/ K ga teng.
   

Javobi : -15,11 kJ\mol.

7. 
   200 g H₂S0₄ monogidrati 350 sm³ suvda eritilganda qancha miqdor issiqlik ajralib chiqadi^-’
   

Javobi: 128,28 kJ.

7. 
   2CiH2₍g) + /C₃H.4_(B) -> C₆llj - CH_3(S); rcaksiyaning 773 K dagi Qp va Q_v lar orasidagi ayirmani toping.
   

Javobi: 19280.2 kJ.

14. 
    2l^:e * 3/20? — Fe?0} reaksiyaning 291 K dagi issiqlik effckti 823.3 kJ/mol. Shu rcaksiya uchun Q_v ni aniqlang.
    

Javobi: 826.93 kJ.

15. 
    Quyidagi kcltirilgan rcaksiyalar ma’lumotlaridan foydalanib:
    

S + O, - Cü₂ + 394 kJ/mol Il₂ + - 0₂ = ll₂0(Sj + 285.84 kJ\ mol

2C + 3II₂ •+■ ~0₂ — C₂HjOH + 278.2 kJ/mol etil spirtning vonish issiqlik effekti hisoblansin.

Javobi. 1367,32 kJ.

15. 
    6C + 3H₂ = QHh 4 All| shu reaksiya asosida, moddalarning yonish issiqligi qiymatlaridan foydalanib. All⁰ H₂ = 285.84 kJ/mol; All⁰ C„H₍,~3282,4 kJ/mol; aH° C = 394 kJ/mol. bcnzolning hosil bo'lish issiqligini hisoblang.
    

Javobi: - 60.9 kJ.

15. 
    4,9-IO' ³ kg sullat kislota 0,25 kg suvda eritilganda qancha is- siqlik ajraladi
    

Javobi: 716677,51 kJ.

15. 
    510 ⁴ m³ suvda 20% li 0,17 kg NCH eritilganda erish issiqligi qancha boladi?
    

Javobi: - 150,91 kJ/mol.

15. 
    Normal sharoitda olingan 8.4 1 qaldiroq ga/ning portlashida ajraladigan issiqlik miqdorini toping.
    

Javobi: 60, 5 kJ.

15. 
    Quyidagi reaksiyaning issiqlik effekti da n foydalanib, kalsiy orto- fosfatning hosil bo'lish standart entalpiyasi ₂9k) m aniqlang:
    

3CaO_(k) + P₂0_5(k) = Ca₃(PC>4)_2(k) • AM⁰ = - 739 kJ

Javobi: - 4137,5 kJ/ mol,

15. 
    12,7 g CuO ni ko'mirbilan qaytarilganda (CO hosil bo'lishi bi- lan) 8,24 kJ issiqlik yutiladi. CuO ning hosil bo'lish AH⁰?** aniqlang.
    

Javobi: - 162,1 kJ/mol.

15. 
    Htilenning to'liq yonishi natijasida (suyuq suv hosil bo'lishi bi- lan) 6226 KJ issiqlik ajraladi. Normal sharoitda reaksiyaga kirishgan kis- lorodning hajmini toping-
    

Javobi: 298,5 l.

15. 
    “Suv gnzi" I eng hajindagi vodorod va CO gazlarinmg aralashma- sidan iborat. Normal sharoitda 112 1 ‘suv gazi" ning yonislii natijasida ajralgan issiqlik miqdorini amqlang.
    

Javobi: 1312 kJ

15. 
    Quyidagi ma'lumotlnrdan foydalanib, etilenning hosil bo'lish slandart entalpiya (All⁰*)*) si aniqlansin?
    

C₂H_4ib., + 30_2(p) - 2C0_2(j() + 2H₂0,_g). AH« = -1323 kJ

s_(et:m + 0_2la = C0₂,,. All«' = -241,8 kJ

Hl(g> + - 0_2U) = H₂0_(s>, AH° = - 241,8 U íé

Javobi: 52.4 kJ/rnol

4. 
   TF.RMODINAMIKANING 1KK1NCH1 QONUNI. KNTROPIYA
   

Termodinamikaning binnchi qonuniga muvofiq turli ja rayon I arda cnergiyaning bir turdan boshqa turga aylanishi, energiyaning saqlanish qonuni chegarasida ckvivalentlik qonuniga bo'ysungan holda sodir bo'ladi. Lekin binnchi qonundan foydalanib. ma’lum jarayonning ayni sharoitda sodir bo'lish — va bu jarayonning davom etish chegarasini ol- dindan aytib bo'lmaydi. Binnchi qonunga a sosa n, faqal jarayon sodir bo'lgan taqdirda. energiyaning qaysi turi va qanchasi boshqa tur energi- yaga aylanishini avia olamiz. xolos. Kimyo qoidalariga rioya qilib yozil- gan barch.i kimyoviy reaksivalar antalda sodir bo‘lavermaydi. Misol uchun, ma'lum sharoitda reaksiya A + V — S + D o'ngdan chapga yoki chapdan o'ngga boradimi? Bu savolga binnchi qonun javob bera olmaydi. Masalan. 311 > * N> ⁸⁸ 2NHj ekvimolekular nisbatda olingan bo'lsin. Reaksiya ikki tomonga borishi nmmkin: bu termodinamikaning ikkinchi qonunga /idlik qilmaydi. Agar reaksiya past bosimda va yuqori haroratda o'tkazilsa. juda kam miqdorda NH3 hosil bo'ladi, ya’ni reaksi- y a ning unumi juda kam bo'ladi Ikkinchi qonun rcaksiyaning unumini oshirish usullari va bnning uchun reaksiyani qanday sharoitda olib borish kemkligini nazariy jihatdan ko'rsatib beradi.

Bu qonun berilgan haroratda kjmyoviy jaravonlarning yo'nalishi. ularning qay darajada kechishi. entropiyaning o’zgarishi va barcha ener-



giya turlaridan qanchasi foydali ishga aylanishi mumkin, dcgan savollarga javob bcradi.

Issiqlikni ishga aylantiruvchi va qayta jarayon bilan ishlaydigan mashina uchun. albatta, hani isitgich, ham sovitgich bo'lishi kcrak. Agar mashinaning isitgichdan oladigan issiqligini Oi . sovitgichi beradigan is- siqligini Q₂ desak, u vaqtda Q¡~Qi ishga aylanishi mumkin bo'lgan is- siqhkni ko'rsatadi. Bu ayirma mashinaning foydali ish (A) ni tashkil qiladi.

Isitgichdan berilgan issiqlikning ishga aylangan qismi qaytar siklning foydali ish koefïitsiyenti dcb yuriiiladi va rj harfi bilan bclgilanadi. r) ni

topish uchun inaksimal ish A ni Qi ga bo'lish kerak:

(36.2)

Q. Qi

lermodinamik sikl asosida ishlaydigan ideal mashinaning foydali ish koefíitsiyentini 1824-yilda fransuz fabnkanti S. Kamo keltirib chiqar-


Mashinaning foydali ish koeffitsiyenti mashina ichidagi mavjud jismning turi va tabintiga emas, balki isilgich harorati T| bilan sovitgich harorati r₂ orasidagi ayirmaga bog‘liq. (36.2) va (37 2) fomiulalar yor- damida mashinaning foydali ish koeffitsiyenti, mashinaga berilgan yoki mashinadan chiqanlgan issiqlik miqdori hamda bajarilgan ishning qiy- matini hisoblash mumkin. Termodinamikaning ikkinchi qonuniga mu- vofiq sisternaning ichki energiyasi ikkita qiymat yig'indisiga teng bo'ladi:


bunda, F - sislemamng erkin energiyasi, ya’ni ichki energiyamng bir qismi bo'Iib, o'zgarmas haroratda ishga aylanadi;

TS — bog'langan enetgiya, bu ham ichki energiyaning bir qismi, le- kin u ishga aylanmaydi;

S — sistema holatiga bogMiq lermodinamik funksiya, ya’ni sistema- ning betartib holatini belgilovchi kattalik bo‘lib, u entropiya deb ata- ladi.

Issiqlik mashinalarida issiqlikning ancha qismi bekorga sarflanadi Boshqa turdagi energiyalardan foydalanilganda ham energiyaning ma’lum qismi issiqlikka aylanib. bir qismi bekorga isrof bo'ladi, masalan, elektromagnit. transformator va boshqa mashinalar ishlayotganda elektr


(37.2)

50. 
    = F + TS, bundan F= U - T S
    

(38.2)





cncrgiyasining bir qismi issiqlikka aylanadi. Shuningdek, elektr lampasida clcktr cncrgiyasining faqat bir qismi yoruglikka, qolgan qisnn esa is­siqlikka aylanadi. Issiqlikka aylangan energiya atrofdagi muhitga larqalib ketadi va undan foydali ish olib bo'lmaydi, demak. cncrgiyaning miqdori oV.garmasa ham, ammo uning sifati o'zgaradi. Demak, energiya o*z qiy- matini yo'qotadi. Qiymnlini yo'qotgan bunday energiya miqdorini tas- niflash uchun lermodinamikaga "entropiya" degan tushuncha kiritilgan.

liQ

F'.ntropiva qiymati ds “ —— bilan belgilanadi, bunda, dQ — qaytar

(IT

jarayonda yutiladigan issiqlikning eng kichik miqdori. Adiabatik jarayonlarda issiqlik almashinmaydi, shuning uchun: t/O

ds — — 0 yoki S = const boladi.

dr

1. 
   mol ideal gaz T ~ const bo'lganda, btr holatdan ikkinchi holatga o'tganda cntropiya o'zgarishi quyidagi formulalar bilan amqlanadi:
   

S; — S, - R In (39.2)

yoki

P T\

S₂ - S, - R In + C,. In^-“- (40.2)

P T

*2 M

bunda, S_v va C, lar doimiy kaitalik. Sistemada qattiq yoki suyuq kom- ponentlar ishtirok etsa, bosim va hajm kam o‘zgradi. Shuning uchun moddaning ma'lum massa enfropiyasining o‘zgarish qiymati uning is- siqlik sjg'imiga bog'liq bo ladi. ya’ni R va V = const bo'lganda,

T T

S₂-S, = C_V In -²- yoki S₂ - S, = SR In (41.2)

7j

bunda, S y —o'zg.nrmns hajmdagi moddaning issiqlik sig'imi;

S_r — o'zgarmas bosimdagi moddaning issiqlik sig'imi. Moddalaming agrégat holatlari o'zgarganda, ya’ni modda bir ko'rinishdan ikkinchi ko'rinishga aylanganda entropiyaning o'zgarishi faza o’zgarishidagi issiqlik qiymati bilan aniqlanadi:

S₂ - S, = - (42.2)

T

bunda, Z — faza o'zgarishning (bug'lanish, suyuqlanish, sublimatlanish, kristallanish) issiqligi; T — faza o'zgarishidagi harorat.





Entropiyaning o'ichov birligi J/(mol K.) bilan ifodalanadi. Mod- dalarning entropiya qiymati ham standart sharoitda aniqlangan bolib, inaxsus jadvaliarda keltiriladi.

MASAJLALAR YEClllMIARIDAN NAMUNAJAR

0. 
   niisol 12 I kislorodning 200 dan — 40°C gacha sovitilsa, bir vaqt- ning o'zida bosim 10^s dan 6 10⁶ Pa gacha ortadi. Agar Cp O2 = 29,2 J/(mol K) boMsa. entropiya o'zgarishini hisoblang (kislorodni idéal gaz deb hisoblang).
   

Rtrilgan:

Pj * I0^S Pa; P> = 610^hPa; R = 8,314; V = 12 1:

T, - 473 K; T_? « 273 - 40 = 233 K; C_P O? = 29,2 J/(mol K).

Moma'lum: AS"?

Yechish. Idéal gaz holat tenglamasi (RV = n RT ) bo'yicha kis­lorodning mollar soni topiladi:

.. '»'..■«‘•«•üil.0.3052 RT 8.314 473

2. 
   formulani qo'llab,
   

S-» - S. = 0,3052 2.303 • 8,314 Ini-lÎ- + ₂9,21n-²-³---l =

U-10* 473 J

= 16.77 J/mol-K

Gaz sovitilganda entropiya kamayadi (S, >Sj ).

2. 
   niisol 200 va 300 K orasida ishiayolgan Karno idéal mashinasi 83,68 kJ issiqlikni ishga aylantiradi. 200 K da rezervuarga berilgan is- siqlik miqdorini aniqlang.
   

Berilgan: T| ⁼ 300 K; T? ⁼ 200 K; A = 83,68 kJ.

Noma’lum: O^i ⁼ ?

Ycchish.