|
1-kurs talabalari uchun darslik
336
koʻrsatilgan. Grafikda modda holatining oʻzgarishi entropiyaning
keskin oʻzgarishiga sabab boʻlishini koʻramiz. Entropiya modda
ning haroratiga bevosita boʻgʻliqdir.
Modda yuqori haroratli holatda boʻlsa, uning entropiyasi
ham yuqori boʻladi. Masalan, bir mol suvning entropiyasi bir mol
muzning entropiyasidan 21 kJ ortiq boʻladi. Qizdirilganda moddalar
entropiyasining ortishi hamda hajm oʻzgarganda gazlarda ham shu
holat kuzatilishi bosimning oʻzgarishi gazlarning entropiyasiga kes
kin ta’sir etishini bildiradi.
Demak, harorat, bosim va hajm oʻzgarishi entropiya qiymatin
ing oʻzgarishiga olib keladi.
Misol: 1 mol suv 100°С da bugʻlatiladi. Suvning solishtirma
qaynash issiqligi 225,8 kJ boʻlsa, 1 mol suv 100°С da bugʻlanganda
uning entropiyasi qanchaga ortadi?
Yechish. Suvning qaynash haroratida bogʻlanish izotermik ja
rayon boʻlgani uchun suv entropiyasining ortishi S = Q/Т formula
bilan hisoblab topiladi:
Q = 539,8 · 18 = 9716,4 kal
Т = 273,2 + 100 = 373,2°
ΔS = 9716,4 / 373,2 = 26,04 kal/grad·mol yoki 108,85
J/ grad·mol
Demak, entropiya 108,85 J/grad∙molga ortar ekan.
– Zarrachalar soni kamayishi bilan boradigan jarayonda entro
piya darajasi kamayadi.
Zarrachalar soni kamayishi bilan boradigan jarayonda entro
piya darajasi kamayadi ΔS<0. Masalan, ammiak hosil boʻlishida
boshlangʻich holatda 4 mol modda boʻlgan reaksiya natijasida bu
miqdor ikki molga kamaydi va bunda entropiya darajasi ham ka
mayadi.
3H
2
( g )
+ N
2
( g )
= 2NH
3
( g )
– Ma’lum bir fizik kimyoviy jarayonlarda kondensatsiya va
kristallanish yuz berishida ham entropiya qiymati kamayib ΔS<0
boradi.
Tibbiy kimyo / 1
337
Entropiyaning absolut qiymatini aniqlash mumkin emas. Uning
oʻzgarishi quydagi tenglama boʻyicha birinchi holat bilan ikkinchi
holatdagi qiymatlari orasidagi farq koʻrinishida aniqlanadi:
ya’ni, entropiyaning oʻzgarishi qaytar jarayondagi issiqlikni oʻzga
rishining shu jarayon oʻtkaziladigan absolut harorati nisbatiga teng
dir.
Entropiyaning ta’rifi termodinamikaning ikkinchi qonuni bi
lan ifodalanadi: chegaralangan sistemadagi entropiya qiymatini
oshiruv chi jarayonlargina oʻzoʻzidan boradi va ular entropiya eng
yuqori qiymatga yetguncha davom etadi.
Demak, agar jarayonda ΔS >0 boʻlsa, bu jarayon oʻzoʻzidan
boradi. Agar ΔS < 0 jarayon oʻzoʻzidan oʻtishi mumkin emas. ΔS
= 0 boʻlsa, bu jarayon istalgan yoʻnalishda boradi.
Entropiyaning oʻlchov birligi J/mol·K bilan oʻlchanadi va aniq
bir sharoitda (standart) ifodalanadi –25
0
C (298,15K va bosim 1 atm
yoki 101,325 kPa). Sistema entropiyasining oʻzgarishi quyidagicha
ifodalanadi:
ΔS
0
298
sist =
∑
S
0
298
(r.m.h.b.)
∑
S
0
298
(d.m.h.b.)
Bunda:
r.m.h.b. – reaksiya mahsulotlari hosil boʻlishidagi holat;
d.m.h.b. – dastlabki mahsulotlari hosil boʻlishidagi holat;
– S
0
298
sist – qiymatiga qarab jarayon oʻzoʻzidan borishbor
masligi aniqlanadi.
Glukozaning oksidlanish reaksiyasi entropiyasining oʻzgarishi
ni hisoblab chiqamiz:
C
6
H
12
O
6
(kr) + 6O
2
(g) → 6CO
2
(g) + 6H
2
O (s)
ΔS
298
0
sist=(6·S
298
0
CO
2
(g) h.b.+6·S
298
0
H
2
O(s)) h.b.–
(S
298
0
(C
6
H
12
O
6
(kr)) h.b.+ 6·S
298
0
(O
2
(g)) =
[6·213,64 + 6(69,94)] – [(212.13)+6(205,03)] = 259,32 J/mol K
bunda, ΔS>0
Bu jarayon oʻzoʻzidan boradi, chunki, ΔS noldan katta.
1-kurs talabalari uchun darslik
338
Qator tekshirishlar haroratning pasayib borishi bilan ΔC° qiyma
tining 0 ga yaqinlashib borishini koʻrsatadi. Yurak jarrohligini oʻt
kazish uchun uni umumiy qon aylanish doirasida vaqtinchalik (kri
oxirurgiya va krioterapiya) qon tomirlarini bogʻlash orqali ajratishni
talab qildi. Bu jarayon eng koʻpi bilan 10 daqiqa davom etishi mum
kin. Ammo, haroratni 28–30°C gacha pasaytirish orqali jarrohlik vaq
tini 25–40 daqiqagacha uzaytirish mumkin. Bunga sabab haroratning
sun’iy pasaytirilishi organizmda sodir boʻladigan metobolik jarayon
larini sekinlashtiradi va yurak funksiyalarini kritik darajagacha buzi
lishining oldini oladi. Masalan, haroratning 28–30°Cgacha pasayishi
odam organizmining kislorodga boʻlgan talabini 25%ga kamaytiradi,
bosh miyadagi issiqlik hosil boʻlishini va yurak mushaklarining me
tobolizmini ikki barobar sekinlashishiga olib keladi.
Do'stlaringiz bilan baham: | 
