MAVZU: TERMODINAMIKANING BIRINCHI QONUNI. TERMODINAMIK SISTEMA
Atrof-muhitdan fikran ajratilgan jism yoki o'zaro ta’sir etadigan jismlar to'plami termodinamikada sistema deyiladi. Termodinamik sistemaning bir holatdan boshqa holatga o'tishi termodinamikada jarayon deyiladi. Termodinamika grekcha «terme» - «issiqlik» va «dinamis» - «kuch» (harakat) so‘zlaridan olingan bo‘lib, harorat issiqlik hamda issiqlik va ishning bir-biriga aylanishi haqidagi fandir.
Olamdagi har qanday jismda istalgan haroratda molekula va atomlar to'xtovsiz harakatda boiadi. Ularning kinetik energiyalari yigindisi jismning issiqlik energiyasini tashkil etadi. Molekulalar yoki jismning kristall panjarasidagi atomlarning o'zaro ta’sirlashuv potensial energiyasi uning kimyoviy energiya zaxirasidir. Umuman sodda qilib aytganda, kinetik energiyani jismning harakatdagi ish bajarish energiyasi deyish mumkin. Energiyaning bu ikki turi, kinetik va potesial bir-biriga o'tib turishi mumkin. Masalan, biror jism yuqoriga ko'tarilganda uning kinetik energiyasi kamayib, potensial energiyasi ortadi. Bunda yerning tortishish kuchiga qarshi ish bajarilgan sari kinetik energiya potensial energiyaga aylanadi.
Termodinamikaning birinchi qonuni energiyaning saqlanish qonunining xususiy holi bo'lib, energiya, ish va issiqlik tarzida bir-biriga aylanadigan jarayonlarda energiyaning o`zgarishini ifodalaydi. Har qanday termodinamik sistema holatining o‘zgarishi, bu sistemaning ish bajarishi yoki tashqi kuchlarning bu sistema ustidan ish bajarishi bilan bo‘ladi.
Sistemaning ichki energiyasi va issiqlik saqlami.
Istalgan termodinamik sistema m aium energiya zaxirasiga ega boiib, termodinamikada bu uning ichki energiyasi hisoblanadi. Ichki energiya harakatlanayotgan molekulalaming kinetik, potensial, elektronlar atom yadrolari energiysi va nur energiyasining kutubxonasi yig'indisidan iborat. Lekin, butunligicha olingan modda harakatining kinetik energiyasi va modda holatining potensiai energiyasi uning ichki energiyasi yigindisiga kirmaydi. Ichki energiya moddaning tabiati va miqdoriga, shuningdek, uning mavjud boiish sharoitlariga bogiiq.
Bir-biri bilan o‘zaro ta'sirlashib turadigan, atrof-muhitdan fikran ajratilgan modda yoki moddalar guruhi sistema deyiladi. Ichida chegara sirti boim agan va hamma nuqtalardagi xossalari o‘zaro farq qilmaydigan sistema gomogen sistema, ichida chegara sirti boigan sistema esa geterogen sistema deyiladi. Masalan, suyuq suv va muzdan iborat sistema geterogen sistema boiadi, chunki u ikki fazadan muz (qattiq) va suvdan (suyuq) tarkib topgan. Gomogen sistema faqat bitta fazadan iborat boiadi.Tashqi muhit bilan modda va energiya almashina olmaydigan va hajmi o'zgarmaydigan sistema izolatsiyalangan sistema deb qaraladi. Ilgari aytib o'tilganidek, o'zgarmas hajmda boradigan jarayonlar izoxorik jarayon, o'zgarmas bosimdagi izobarik, o'zgarmas haroratda boradiganlari izotermik jarayon deyiladi
Izobarik jarayonlarni xarakterlash uchun entalpiya (H) degan funksiya kiritilgan:
H = U + pV .
Entalpiyaning absolut qiymatini yuqoridagi tenglama yordamida hisoblab bo'lmaydi. Shuning uchun amalda entalpiyaning o'zgarishi AH aniqlanadi:
AH = H 2- H r
Entalpiya ham ichki energiya kabi holat funksiyasidir. Uning o'zgarishi sistemaning faqat boshlang'ich va oxirgi holatlariga bog'liq. Ichki energiyaning o'zgarishi
AU = A H - p A V
bo'ladi yoki gaz holatdagi moddalar uchun pA V = RTAn bo'lganligi uchun,
AU - AH - A n R T
formula mavjud, bunda An jarayon vaqtida o'zgargan moddaning mollar sonini ko'rsatadi. Xulosa qilib aytadigan bo'lsak, ichki energiya va entalpiyaning qiymati qanday o'zgarishiga qarab, sistemaning (moddaning) kimyoviy energiyasi ortadi yoki kamayadi.
E`tiboringiz uchun rahmat
Tayyorladi: S 24A-20 guruh talabasi X. Nosirov
Do'stlaringiz bilan baham: |