«mashinasozlik texnologiyasi» fakulteti «Texnologik mashinalar va jihozlar»

4-MARUZA
1.4.-mavzu.Yuqori haroratda kechadigan reaksiyalar uchun entalpiyaning, entropiyaning va erkin energiyaning o`zgarishi.
Gaz aralashmalarida kimyoviy muvozanat.
Reja:
1. Yuqori haroratda kechadigan reaksiyalar uchun entalpiyaning,
entropiyaning va erkin energiyaning o`zgarishi.
2. Gaz aralashmalarida kimyoviy muvozanat.
3.Molekulyar vodorodning erkin energiyasini (Δ F) haroratga bog’liq o`zgarishi
Entalpiya va entropiya reaktsiyalarining issiqlik effektlari kattaliklari to‘g’risidagi adabiyotda keltirilgan ma’lumotlar asosan 25 °C temperaturada kechadigan reaktsiyalar xolatlariga taluqlidir.
Reaktsiya boshqa temperaturalarda kechganda entalpiya va entropiyaning o‘zgarishiga tuzatishlar kiritish zarur.
Tuzatishlar kiritish uchun formulalar quyidagilar:

Yuqoridagi “o” indeksi moddalar standart holatda ya’ni 1 atm. bosimda olinishini ko‘rsatadi. T = 25°S = 298°,15 K.

Bu integrallarni echib xosil qilamiz.
Δ F_t^° = Δ H°₂₉₈ - Δ S°₂₉₈ T – ΔS°_r298 TM₀
bundа
M₀ = ln ( ) + ( ) – 1.
Misol uchun bunday reaktsiyani (vodorod dissotsiatsiyasi) olamiz.
H₂ = 2H
Bu reaktsiyaning erkin energiyasi bo‘ladi

Turli xil temperaturalar uchun erkin energiya kattaligini xisoblaymiz. (jadval 2)
Δ Fo°_n = Δ H_n° - Δ S°_n·T = 218 - = 183,73
Δ H_n°= + 218 , Δ S°_n = 115
5.1-jadval

T	Δ F°H	2Δ F°H		Δ F
298	+183,73	+367,46	-39,4	+407
1000	+103	+206	-131	+337
2000	-12	-24	-262	+238
4000	-242	-484	-525	-41
6000	-472	-944	-787	-157
8000	-920	-1840	-1049	-791

5.1-rаsm. Molekulyar vodorodning erkin energiyasini (Δ F) haroratga bog’liq grafigi.
Grafikdan ko‘rinishicha, reaktsiyaning erkin energiyasi temperaturaga bog’liq holda musbat kattalik qiymatidan manfiy qiymatga o‘tib kuchli tarzda o‘zgaradi.
Taxminan 3650 °C temperaturada reaktsiyaning erkin energiyasi nolga teng bo‘lib qoladi. Bu temperatura haroratkor soxasini ikki qismga ajratadi. Bu nuqtadan chapda (ancha past haroratlar) erkin energiya musbat, bu molekulyar vodorod dissotsiatsiyasi reaktsiyasining bo‘lishi mumkin emasligini ko‘rsatadi. Bu temperaturalar oralig’i uchun teskari reaktsiya bo‘lishi mumkin.
2H → H₂
Erkin energiyaning qiymati nolga teng bo‘lganda reaktsiya to‘xtaydi.
Shunday qilib, tashqi sharoitlarga bog’liq holda (temperatura, bosim) xar qanday reaktsiya u yoki boshqa yo‘nalishda kechishi mumkin.
Shuning uchun reaktsiya tenglamasini tenglik belgisi (ishorasi) bilan emas, balki ikkita qarama-qarshi strelkalar bilan yozish zarur, masalan,
H₂ ↔ 2H