8-Mavzu. Fizik kimyo predmeti. Termodinamika asoslari. Termokimyo Reja

TERMODINAMIKANING BIRINCHI QONUNI. 
Termodina mikaning birinchi qonuniga muvofiq, alohida olingan sistemada 
energiyaning umumiy miqdori o‘zgarmaydi, energiya yo‘qolib ketmaydi va yo‘qdan bor 
bo‘lmaydi. Bu asosiy qonunni birinchi marta 1748 yilda M. V. Lomonosov bayon etgan edi. 
So‘ngra 1842 yilda R. Meyer ta’rifladi. XIX asrning o‘rtalarida mexanikaviy ishning issiqlikka 
va issiqlikning mexanikaviy ishga aylanishi ustida olib borilgan juda aniq tajribalar va ularning 
natijalari hamda undan keyingi tekshirishlar mexanikaviy energiya issiklikka aylanish 
mumkinligini ko‘rsatdi. 
TERMODINAMIKA BIRINCHI QONUNINING MATEMATIK IFODASI. 
Har qanday jismda ma’lum energiya zahirasi bo‘ladi. Jismda bo‘lgan barcha energiya 
zahirasi jismning umumiy energiyasi deyiladi. Kimyoviy termodinamikada sistemaning ichki
energiyasi degan tushuncha kiritiladi. Sistemaning ichki energiyasi uning umumiy
energiyasi zahirasi bilan o‘lchanadi; sistemaning kinetik va potensial energiyasigina hisobga 
olinmaydi; demak, sistemaning ichki energiyasi undagi molekulalarning o‘zaro tortilish va
itarilish energiyasi, ilgarilama harakat energiyasi, aylanma harakat energiyasi, molekula ichida 
atom va atomlar guruhining tebranish energiyasi, atomlarda elektronlarning aylanish energiyasi, 
atom yadrosida bo‘lgan energiya va hokazo energiyalar yig’indisiga teng. Ichki energiya
sistema holatini xarakterlaydi. Sistemaning ichki energiyasi moddalarning xiliga, ularning 
miqdoriga, bosim, temperatura va hajmga bogliq. Biz ichki energiyani U harfi bilan
belgilaymiz. Jismdagi ichki energiyaning absolyut miqdorini o‘lchab bo‘lmaydi; masalan,
biz kislorod yoki vodorod molekulasi ichki energiyasining umumiy miqdorini bila
olmaymiz, chunki modda har qancha o‘zgarmasin, u energiyasiz bo‘la olmaydi. Shuning
uchun amalda jismning holati o‘zgargan vaqtda ichki energiyaning ka-mayish yoki
ko‘payishini aniqlaymiz. Masalan, 2 hajm vodorod bilan 1 hajm kislorod aralashmasining
ichki energiyasini U1bilan ifodalaylik. Aralashmani elektr uchquni yordamida portlatib, suv 
bug’i hosil qilaylik. Uning ichki energiyasini U2 bilan ifodalaylik. Sistemada ichki energiya U
1
dan U
2
ga o‘zgardi: 
ΔU = U
2 
— U
1

---

ΔU — ichki energiyaning o‘zgarishi; uning qiymati faqat U
1
va U
2
ga, ya’ni 
sistemaning dastlabki va oxirgi holatiga bog’liq, ammo sistema bir holatdan ikkinchi holatga qay 
usulda o‘tganiga bog’liq emas. Masalan, ma’lum sistema qizdirilsa, unga berilgan issiqlikni Δq
bilan belgilaylik. Termodinamikaning I qonuniga binoan, sistema issiqlikni yutib, o‘zining
ichki energiyasini ko‘paytiradi va tashqi kuchlarga qarshi ish bajaradi. Agar bu ishni ΔA bilan
ifodalasak, u holda termodinamikaning I qonuni uchun tubandagi matematik ifoda hosil 
bo‘ladi: 
Δq = ΔU + ΔA
Demak, sistemaga berilgan issiqlik uning ichki energiyasining o‘zgarshiiga va tashqi 
kuchlarga qarish ish bajarishiga sarf bo‘ladi. Ichki energiya tushunchasi sistemaga oid, issiqlik 
va ish tushunchalari esa faqat jarayonlarga oid tushunchalardir. Issiqlik va ish faqat jarayon
oqimida namoyon bo‘ladi. Ish va issiqlik energiyaning berilish formalaridir. Shuning uchun
ham jarayondagi ish — A va issiqlik — q jarayon qay tarzda borishiga albatta bog’liq 
bo‘ladi. Ichki energiyaning o‘zgarishi jarayonning qay tarzda borishiga bog’liq emas, u faqat 
sistemaning dastlabki va oxirgi xolatlariga bog’liq. Lekin ichki energiyaning ish bilan issiqlik
o‘rtasida taqsimlanishi jarayon qay tarzda borishiga bog’liq. Bu taqsimot turli jarayonlar
uchun turlicha bo‘ladi. Agar sistema jarayon vaqtida ish bajarmasa (hajm o‘zgarmasa), ΔU= 
Δq bo‘ladi. 
Demak, agar reaksiya o‘zgarmas hajmda olib borilsa, reaksiya vaqtida ajralib chiqqan
yoki yO‘tilgan issiqlik miqdori moddalar sistemasining ich ki energiyasi o‘zgarishiga teng 
bo‘ladi; uning matematik ifodasi quyidagicha yoziladi: ΔU= Δq=Cv · n ·ΔT bu yerda: Сv —
moddaning o‘zgarmas hajmdagi molyar issiqlik sig’imi, n — mol soni, ΔT — temperatura 
o‘zgarishi.