Har qanday hisob-kitoblar, hisob-kitoblar va issiqlik muhandisligi bilan bog'liq turli hodisalarning prognozlarini tuzishda har bir kishi entalpiya tushunchasiga duch keladi. Ammo ixtisosligi issiqlik energetikasiga tegishli bo'lmagan yoki bunday atamalarni faqat yuzaki uchratgan odamlar uchun "entalpiya" so'zi qo'rquv va dahshatni uyg'otadi. Xo'sh, keling, tushunib olaylik, hamma narsa juda qo'rqinchli va tushunarsizmi?
Oddiy qilib aytganda, entalpiya atamasi doimiy bosim ostida issiqlikka aylanish uchun mavjud bo'lgan energiyani anglatadi. Yunon tilidan tarjima qilingan entalpiya tushunchasi "issiqlik" degan ma'noni anglatadi. Ya'ni, ichki energiya va bajarilgan ishning elementar yig'indisini o'z ichiga olgan formulaga entalpiya deyiladi. Bu qiymat i harfi bilan belgilanadi.
Agar yuqoridagilarni fizik miqdorlarda yozsak, formulani o'zgartirsak va hosil qilsak, i = u + pv (bu erda u - ichki energiya; p, u - ishchi suyuqlikning bir xil holatda bo'lgan bosimi va solishtirma hajmi. ichki energiya qiymati olinadi). Entalpiya qo'shimcha funktsiyadir, ya'ni butun tizimning entalpiyasi uning barcha tarkibiy qismlari yig'indisiga teng.
"Entalpiya" atamasi murakkab va ko'p qirrali.
Ammo agar siz buni tushunishga harakat qilsangiz, unda hamma narsa juda oddiy va tushunarli bo'ladi.
- Birinchidan, entalpiya nima ekanligini tushunish uchun umumiy ta'rifni bilishga arziydi, bu biz qilgan narsadir.
- Ikkinchidan, bu jismoniy birlikning paydo bo'lish mexanizmini topish, uning qaerdan kelganini tushunish kerak.
- Uchinchidan, biz ular bilan uzviy bog'liq bo'lgan boshqa jismoniy birliklar bilan aloqalarni topishimiz kerak.
- Va nihoyat, to'rtinchidan, siz misollar va formulalarni ko'rib chiqishingiz kerak.
Xo'sh, ish mexanizmi aniq. Siz shunchaki diqqat bilan o'qishingiz va tushunishingiz kerak. Biz allaqachon "Entalpiya" atamasi bilan shug'ullanganmiz va uning formulasini ham keltirdik. Ammo darhol yana bir savol tug'iladi: bu formula qaerdan paydo bo'lgan va nega entropiya, masalan, ichki energiya va bosim bilan bog'liq?
Mohiyat va ma'no
"Entalpiya" tushunchasining fizik ma'nosini tushunishga harakat qilish uchun siz termodinamikaning birinchi qonunini bilishingiz kerak:
energiya hech qayerga yo'qolib ketmaydi va yo'qdan paydo bo'lmaydi, faqat bir turdan ikkinchi turga teng miqdorda o'tadi. Bunga issiqlikning (issiqlik energiyasi) mexanik energiyaga va aksincha o'tishi misol bo'la oladi.
Termodinamikaning birinchi qonuni tenglamasini dq = du + pdv = du + pdv + vdp – vdp = d(u + pv) – vdp ko‘rinishiga aylantirishimiz kerak. Bu yerdan biz ifodani (u + pv) ko'ramiz. Aynan shu ifoda entalpiya deb ataladi (to'liq formula yuqorida berilgan).
Entalpiya ham davlat miqdoridir, chunki u (kuchlanish) va p (bosim), v (o'ziga xos hajm) komponentlari har bir miqdor uchun o'ziga xos qiymatlarga ega. Buni bilib, termodinamikaning birinchi qonunini quyidagicha qayta yozish mumkin: dq = di – vdp.
Texnik termodinamikada an'anaviy qabul qilingan noldan hisoblangan entalpiya qiymatlari qo'llaniladi. Ushbu miqdorlarning barcha mutlaq qiymatlarini aniqlash juda qiyin, chunki buning uchun moddaning holati O dan K ga o'zgarganda uning ichki energiyasining barcha tarkibiy qismlarini hisobga olish kerak.
Entalpiya formulasi va qiymatlari 1909 yilda olim G. Kamerlingh Onnes tomonidan berilgan.
Ifodada i - o'ziga xos entalpiya; butun tana massasi uchun umumiy entalpiya I harfi bilan belgilanadi; universal birliklar tizimiga ko'ra, entalpiya bir kilogramm uchun Joul bilan o'lchanadi va quyidagicha hisoblanadi:
Funksiyalar
Entalpiya ("E") - bu yordamchi funktsiyalardan biri bo'lib, uning yordamida termodinamik hisoblarni sezilarli darajada soddalashtirish mumkin. Masalan, issiqlik energetikasida juda ko'p miqdordagi issiqlik ta'minoti jarayonlari (bug 'qozonlarida yoki gaz turbinalari va reaktiv dvigatellarning yonish kamerasida, shuningdek issiqlik almashtirgichlarda) doimiy bosim ostida amalga oshiriladi. Shu sababli, entalpiya qiymatlari odatda termodinamik xususiyatlar jadvallarida keltirilgan.
Entalpiyaning saqlanish sharti, xususan, Joul-Tomson nazariyasi negizida yotadi. Yoki gazlarni suyultirishda muhim amaliy qo'llanilishini topgan effekt. Shunday qilib, entalpiya kengaytirilgan tizimning umumiy energiyasi bo'lib, ichki energiya va tashqi energiya yig'indisini ifodalaydi - bosim potentsial energiyasi. Har qanday holat parametri singari, entalpiya ham har qanday mustaqil holat parametrlari juftligi bilan aniqlanishi mumkin.
Shuningdek, yuqoridagi formulalarga asoslanib, biz aytishimiz mumkin: kimyoviy reaktsiyaning "E" si boshlang'ich moddalarning yonish entalpiyalari yig'indisidan minus reaksiya mahsulotlarining yonish entalpiyalari yig'indisiga teng.
Umumiy holda, termodinamik tizim energiyasining o'zgarishi bu tizim entropiyasining o'zgarishi uchun zaruriy shart emas.
Shunday qilib, biz bu erda "entalpiya" tushunchasini ko'rib chiqdik. Shuni ta'kidlash kerakki, "E" entropiya bilan uzviy bog'liqdir, bu haqda keyinroq o'qishingiz mumkin.
Entalpiya va entropiya
Qiziquvchanlik insonning dunyodagi turli hodisalarni kashf etishiga yordam beradigan jihatidir. Bir kishi osmonga qarab, yomg'ir qanday paydo bo'lganiga hayron bo'ladi. Bir kishi erga qarab, o'simliklar qanday o'sishi mumkinligi haqida hayron bo'ladi. Bu bizning hayotimizda har kuni uchrab turadigan hodisa, ammo etarlicha qiziquvchan bo'lmagan odamlar hech qachon bunday hodisalarning mavjudligiga javob topishga harakat qilmaydi. Biologlar, kimyogarlar va fiziklar bu savollarga javob topishga harakat qilayotgan bir nechta odam. Bizning zamonaviy dunyomiz termodinamika kabi fan qonunlari bilan uyg'unlashgan. "Termodinamika" - tabiatshunoslikning tana tizimlarining ichki harakatlarini o'rganishni o'z ichiga olgan sohasi. Bu issiqlikning energiya va ishning turli shakllari bilan aloqasini o'rganishdir. Termodinamikaning qo'llanilishi elektr toki oqimida va vintlardek va boshqa oddiy mashinalarni oddiy burilish va aylantirishdan ko'rinadi. Issiqlik va ishqalanish ishtirok etar ekan, termodinamika mavjud. Termodinamikaning eng keng tarqalgan ikkita printsipi - entalpiya va entropiya. Ushbu maqolada siz entalpiya va entropiya o'rtasidagi farqlar haqida ko'proq bilib olasiz.
Termodinamik tizimda uning umumiy energiyasining o'lchovi entalpiya deb ataladi. Termodinamik tizimni yaratish uchun ichki energiya talab qilinadi. Bu energiya tizimni yaratish uchun turtki yoki tetik bo'lib xizmat qiladi. Entalpiya birliklari joule (Xalqaro birliklar tizimi) va kaloriya (Britaniya termal birligi). "Entalpiya" - yunoncha "entalpos" (issiqda quyish) so'zi. Xayke Kamerlingh Onnes so'zni yaratgan, Alfred V. Porter esa "entalpiya" uchun "H" belgisini belgilagan. Biologik, kimyoviy va fizik o'lchovlarda entalpiya tizim energiyasidagi o'zgarishlar uchun eng ko'p afzal qilingan ifodadir, chunki u energiya uzatishning aniq ta'riflarini soddalashtirish qobiliyatiga ega. Umumiy entalpiya qiymatiga erishish mumkin emas, chunki tizimning umumiy entalpiyasini to'g'ridan-to'g'ri o'lchash mumkin emas. Faqat entalpiya o'zgarishi entalpiyaning mutlaq qiymatidan ko'ra miqdorning afzal ko'rilgan o'lchovidir. Endotermik reaksiyalarda entalpiyada musbat, ekzotermik reaksiyalarda esa manfiy o`zgarish kuzatiladi. Oddiy qilib aytganda, tizimning entalpiyasi mexanik bo'lmagan ish va berilgan issiqlik yig'indisiga ekvivalentdir. Doimiy bosimda entalpiya tizimning ichki energiyasining o'zgarishiga va tizimning atrof-muhitga qilgan ishiga tengdir. Boshqacha qilib aytganda, bunday sharoitda ma'lum bir kimyoviy reaksiya natijasida issiqlik so'rilishi yoki chiqarilishi mumkin.
"Entropiya" termodinamikaning ikkinchi qonunidir. Bu fizika sohasidagi eng asosiy qonunlardan biridir. Bu hayot va idrokni tushunish uchun muhimdir. Bu tartibsizlik qonuni sifatida qabul qilinadi. O'tgan asrning o'rtalarida "entropiya" allaqachon Klauzius va Tomson tomonidan katta sa'y-harakatlar bilan shakllantirilgan edi. Klauzius va Tomson Karnoning tegirmon g'ildiragini aylantiruvchi oqimni kuzatishidan ilhomlangan. Karnotning ta'kidlashicha, termodinamika - bu bug 'dvigatelining ishlashini ta'minlaydigan yuqori haroratdan pastroq haroratga issiqlik oqimi. Klauzius "entropiya" atamasini kiritgan. Entropiyaning ramzi "S" bo'lib, u o'z-o'zidan termodinamik kuchni yo'qotish yoki minimallashtirish uchun harakat qilganda dunyo tabiatan faol deb aytiladi.
"Entalpiya" - energiya uzatish, "entropiya" - tartibsizlik qonuni.
Entalpiya “H” belgisini, entropiya esa “S” belgisini oladi.
“Entalpiya” atamasini Xayke Kamerling Onnes, “entropiya” atamasini esa Klauzius kiritgan.
Ichki energiya (U) moddaning butun kinetik va potentsial energiyasidan tashqari moddaning barcha zarralarining kinetik va potensial energiyasidan iborat. Ichki energiya moddaning tabiatiga, uning massasiga, bosimiga, haroratiga bog'liq. Kimyoviy reaksiyalarda reaksiyadan oldin va keyin moddalarning ichki energiyasidagi farq kimyoviy reaksiyaning issiqlik effektiga olib keladi. Doimiy Q v hajmda amalga oshirilgan kimyoviy reaksiyaning issiqlik effekti (izoxorik issiqlik effekti) va Q p doimiy bosimdagi reaksiyaning issiqlik effekti (izobarik issiqlik effekti) o'rtasida farqlanadi.
Qarama-qarshi belgi bilan qabul qilingan doimiy bosimdagi issiqlik effekti reaktsiya entalpiyasining o'zgarishi deb ataladi (DH = -Q p).
Entalpiya ichki energiya H = U + pv bilan bog'liq, bu erda p - bosim va v - hajm.
Entropiya (S)- tizimdagi tartibsizlik o'lchovi. Gazning entropiyasi suyuqlik va qattiq jismning entropiyasidan katta. Entropiya - tizimning mavjud bo'lish ehtimolining logarifmi (Boltzmann 1896): S = R ln W, bu erda R - universal gaz doimiysi va W - tizimning mavjud bo'lish ehtimoli (ma'lum makroholatni yaratishi mumkin bo'lgan mikroholatlar soni. ). Entropiya J/mol K va entropiya birliklarida (1e.u. =1J/mol K) o'lchanadi.
Gibbs potensiali (G) yoki izobarik-izotermik potensial. Tizim holatining bu funksiyasi kimyoviy reaksiyaning harakatlantiruvchi kuchi deb ataladi. Gibbs salohiyati entalpiya va entropiya bilan bog'liq bo'ladi:
∆G = ∆H – T ∆S, bu erda T - K dagi harorat.
6.4 Termokimyo qonunlari. Termokimyoviy hisoblar.
Hess qonuni(Herman Ivanovich Hess 1840): Kimyoviy reaksiyaning issiqlik effekti jarayon sodir bo'ladigan yo'lga bog'liq emas, balki tizimning dastlabki va yakuniy holatiga bog'liq.
Lavuazye-Laplas qonuni: to'g'ridan-to'g'ri reaktsiyaning issiqlik effekti teskari ishorali teskari reaktsiyaning issiqlik effektiga teng.
Gess qonuni va uning oqibatlari kimyoviy reaksiyalar paytida entalpiya, entropiya va Gibbs potentsialidagi o'zgarishlarni hisoblash uchun ishlatiladi:
∆H = ∑∆H 0 298 (davomi) - ∑∆H 0 298 (asl)
∆S = ∑S 0 298 (davomi) - ∑S 0 298 (asl)
∆G = ∑∆G 0 298 (davomi) - ∑∆G 0 298 (asl)
Reaksiya entalpiyasining o'zgarishini hisoblash uchun Gess qonunidan xulosani shakllantirish: reaksiya entalpiyasining o'zgarishi reaksiya mahsulotlarining hosil bo'lish entalpiyalari yig'indisidan boshlang'ich moddalarning hosil bo'lish entalpiyalari yig'indisiga teng. , stoxiometriyani hisobga olgan holda.
∆H 0 298 – standart hosil boʻlish entalpiyasi (standart sharoitda oddiy moddalardan 1 mol modda hosil boʻlganda ajralib chiqadigan yoki yutilgan issiqlik miqdori). Standart shartlar: bosim 101,3 kPa va harorat 25 0 S.
Berthelot-Tomsen printsipi: barcha spontan kimyoviy reaktsiyalar entalpiyaning pasayishi bilan sodir bo'ladi. Ushbu printsip past haroratlarda ishlaydi. Yuqori haroratlarda entalpiya ortishi bilan reaksiyalar paydo bo'lishi mumkin.
8-MA'RUZA.
Kimyoviy reaksiyalar shakllari
Termodinamikaga kirish. Entropiya, entalpiya, Gibbs energiyasi haqida tushuncha. Kimyoviy reaktsiyalarning yuzaga kelish ehtimoli. Jarayonlarning entalpiya va entropiya omillari.
Kimyoviy termodinamika
Muayyan sharoitlarda u yoki bu o'z-o'zidan paydo bo'ladigan reaktsiya printsipial jihatdan mumkinmi degan savol ko'rib chiqiladi kimyoviy termodinamika. Masalan, poroxning (selitra, oltingugurt va ko'mir) portlashi o'z-o'zidan mumkin emas. Oddiy sharoitlarda reaktsiya sodir bo'lmaydi. Uni boshlash uchun sizga t ° yoki zarba kerak.
Kimyoviy termodinamika tizimning bir holatdan ikkinchi holatga o'tishini ko'rib chiqadi, o'tish mexanizmini butunlay e'tiborga olmaydi. Boshlang'ich moddalarning reaksiya mahsulotiga o'tishi qanday sodir bo'ladi va tezligi reaksiya sharoitlariga bog'liqligi ko'rib chiqiladi kimyoviy kinetika. Agar reaktsiya termodinamik jihatdan taqiqlangan bo'lsa, unda uning tezligini hisobga olish ma'nosizdir, bu reaktsiya o'z-o'zidan ketmaydi.
Agar reaktsiya termodinamik jihatdan mumkin bo'lsa, unda tezlikni, masalan, katalizatorni kiritish orqali o'zgartirish mumkin. Reaksiyalarni boshqarish uchun nazariyalar, qonunlar, raqamli xarakteristikalar zarur: metallarning korroziyasi jarayonlarini sekinlashtirish yoki raketa yoqilg'isi tarkibini tuzish va boshqalar.
Termodinamika - bir turdagi energiya va ishni boshqasiga aylantirish haqidagi fan. Termodinamikaning 3 ta printsipi mavjud.
Kimyoviy termodinamika deyiladi kimyoviy reaksiyalarda energiya va ishning o'zgarishini ko'rib chiqish. Buning uchun siz bilishingiz kerak davlat funktsiyasi.
Davlat funktsiyasi tizimning tarixdan oldingi davriga bog'liq bo'lmagan va tizimning bir holatdan ikkinchi holatga o'tish paytidagi o'zgarishi bu o'zgarish qanday amalga oshirilganiga bog'liq bo'lmagan tizimning shunday o'zgaruvchan xarakteristikasi deb ataladi.
(Sizif, tog',
Tog'dagi toshning DE - davlat funktsiyasi)
DE - potentsial energiya
DE = mg(h 2 -h 1)
Davlat funktsiyalaridan foydalanish uchun siz shtatlarning o'zini belgilashingiz kerak.
Holat parametrlari
|
P-bosim |
|
|
V - hajm |
tizim egallagan joyning qismi. |
|
n - mollar soni |
|
|
T - harorat |
Ideal gaz uchun, Suvning uch nuqtasi uchun T = 273,16 K. |
|
T˚ - standart t˚ |
T˚ = 25˚S = 298,16 K |
|
R˚ - standart R |
R˚ = 1 atm = 760 mm Hg. = 101,3 kPa |
;
;Status funktsiyalari
|
U - ichki energiya |
|
|
H - entalpiya |
|
|
S - entropiya |
|
|
G - Gibbs energiyasi |
|
A va Q, ya'ni. ish va issiqlik termodinamika bilan shug'ullanadigan ikkita funktsiyadir, lekin ular holat funktsiyalari emas.
Bir holatdan ikkinchi holatga o'tishi termodinamika tomonidan ko'rib chiqiladigan har qanday tizim quyidagilarga ega bo'lishi mumkin:
I doimiy hajm(ya'ni, masalan, muhrlangan ampula), V - konst.
Doimiy hajmda sodir bo'ladigan jarayonlar deyiladi izoxorik, (izokorik).
II doimiy bosim. izobarik jarayonlar (izobarik), P – const.
III doimiyt˚. izotermik jarayonlar, T – const.
Tizim va tashqi muhit o'rtasida issiqlik almashinuvi bo'lmagan sharoitda tizimda sodir bo'ladigan jarayonlar deyiladi adiabatik.
Tizim tomonidan qabul qilingan issiqlik ijobiy, tizim tomonidan tashqi muhitga chiqarilgan issiqlik esa salbiy hisoblanadi. Issiqlik J (kJ) raqami bilan aniqlanadi.
Termodinamikaning birinchi qonuni. Entalpiya.
Termodinamikaning birinchi qonuni energiyaning saqlanish va aylanish qonunidir.
tizimning ichki energiyasining o'zgarishi tizim tomonidan atrof-muhitdan olingan issiqlik miqdori va tizim tomonidan atrof-muhitda bajarilgan ish hajmi o'rtasidagi farqga teng.
DU - kimyoviy reaksiyada - ma'lum miqdordagi mol boshlang'ich moddalarning ma'lum miqdordagi mol reaktsiya mahsulotiga aylanishi natijasida tizimning ichki energiyasining o'zgarishi.
(yakuniy va boshlang'ich holatlarning energiyalari o'rtasidagi farq).
Keyin 
Agar reaksiya izoxorik bo'lsa, u holda V-const va 
(ya'ni, tizim tomonidan qabul qilingan yoki chiqarilgan issiqlik miqdori).
Agar reaktsiya izobarik bo'lsa, u doimiy tashqi bosimda sodir bo'ladi:
Keyin
Ko'pgina kimyoviy reaktsiyalar izobarik sharoitda sodir bo'ladi, ya'ni. Q P va kengayish (siqilish) ishini aniqlash kerak.
Termodinamikada vaziyatni soddalashtirish uchun yangi funktsiya qabul qilindi - entalpiya N.
Reaksiyadagi entalpiya o'zgarishi quyidagilarga teng bo'ladi:
(1) tenglamani hisobga olgan holda, biz olamiz
va reaksiya izobarik sharoitda sodir bo'lganligi sababli, u holda P = const 
.
, lekin biz buni bilamiz 
, almashtiramiz:
, Keyin
, ya'ni. doimiy bosim va doimiy hajmda o'lchangan bir xil reaksiyaning issiqlik effektlari orasidagi farq kengayish ishiga teng. Shunday qilib, entalpiyaning o'zgarishi izobarik o'tish paytida tizim tomonidan qabul qilingan yoki chiqarilgan issiqlik miqdori bilan yagona bog'liqdir va entalpiya DH o'zgarishi odatda kimyoviy reaktsiyaning issiqlik ta'sirining o'lchovi sifatida qabul qilinadi.
Olovning issiqligi, ohaktoshning kuyishi, o'simlik fotosintezi va elektroliz energiyaning turli shakllari almashinuviga misoldir.
Kimyoviy reaktsiyaning issiqlik effekti - bu ma'lum miqdordagi mol boshlang'ich moddalarning mos keladigan miqdordagi mol reaktsiya mahsulotiga izobarik o'tish paytida energiyaning o'zgarishi.(J yoki kJ da).
U tizimning boshlang'ich moddalar holatidan reaktsiya mahsulotlariga o'tishi paytida entalpiyaning o'zgarishi bilan o'lchanadi. Bunda ekzo va endotermik reaksiya atamasi saqlanib qoladi. Kalorimetr bilan o'lchanadi. To'g'ridan-to'g'ri va teskari yo'nalishda sodir bo'ladigan reaktsiyalarning issiqlik effektlari kattaligi bo'yicha teng va belgisiga qarama-qarshidir.
H 2 + Cl 2 = 2HCl DH = – 184 kJ
2HCl = H 2 + Cl 2 DN = + 184 kJ
Termokimyoning asosiy qonuni 1840 yilda Gess tomonidan ishlab chiqilgan.
T 
Reaksiyaning issiqlik effekti faqat boshlang'ich va oxirgi moddalarning holatiga bog'liq va oraliq bosqichlar soniga bog'liq emas.
1 mol CO 2 olish uchun 1 mol C (s) va 1 mol O 2 (g) kerak bo'ladi.
Barcha bosqichlarning bosqichlari va entalpiyalarini umumlashtirib, biz quyidagilarni topamiz:
Bu jarayon tsikl deb ataladi. Reaksiyaning issiqlik effektini hisoblash uchun boshlang’ich moddalarning parchalanish entalpiyasini va oddiy moddalardan reaksiya mahsulotlari hosil bo’lish entalpiyasini bilish kerak. Ammo ular kattaligi bo'yicha teng va ishora jihatidan farq qiladi, shuning uchun bitta entalpiyani bilish kifoya. Chunki entalpiya uning holati va shartlariga bog'liq, keyin barcha holatlar va shartlar bir xil deb hisoblanadi, ular standart deb ataladi.
t˚ = 25˚S, R = 101,3 kPa
t˚ kimyoviy reaksiyaning ta'siri teng farqlar reaksiya mahsulotlarining hosil bo'lish issiqliklari yig'indisi va boshlang'ich moddalarning hosil bo'lish issiqliklari yig'indisi.
Standart holatdan boshqasiga o'tish entalpiyaning ortishi bilan birga keladi, ya'ni. endotermik termal effekt.
oddiy moddalar nolga teng.
Standart entalpiya (hosil bo'lish issiqligi) deb ataladi.
(˚) – barcha moddalar standart holatda ekanligini bildiradi.
Oddiy moddalardan murakkab moddaning hosil bo'lish entalpiyasi - bu hosil bo'lgan moddaning 1 moliga tegishli bo'lgan standart holatlardagi oddiy moddalardan berilgan moddaning hosil bo'lish reaksiyasining issiqlik effekti. . (f- shakllantirish - ta'lim).
Entropiya
Entropiya (S) tizim holatining termodinamik ehtimolligi (Vt) logarifmiga proportsionaldir.
H – Boltsman doimiysi
Entropiya - bu tizim buzilishining o'lchovidir. Enpropi holat funktsiyasi sifatida kiritiladi, uning o'zgarishi t - T da tizim tomonidan qabul qilingan yoki chiqarilgan issiqlik miqdori nisbati bilan belgilanadi.
Agar tizim doimiy t˚da ma'lum miqdorda issiqlik olsa, u holda barcha issiqlik zarrachalarning tasodifiy, xaotik harakatini oshirish uchun ketadi, ya'ni. entropiyaning ortishi.
II Termodinamikaning ikkinchi qonuni
Termodinamikaning ikkinchi qonuni izolyatsiyalangan sistemada faqat entropiyaning oshishiga olib keladigan jarayonlar o'z-o'zidan sodir bo'lishi mumkinligini aytadi.(buzilgan tizim).
Efirning qo'ldan bug'lanishi entropiyaning ortishi bilan o'z-o'zidan sodir bo'ladi, ammo bunday o'tish uchun issiqlik qo'ldan olinadi, ya'ni. jarayon endotermikdir.
Termodinamikaning III uchinchi qonuni
Mutlaq nol bo'lgan ideal kristalning entropiyasi nolga teng. Bu termodinamikaning uchinchi qonuni.
S˚ 298 – standart entropiya, J/(k mol).
Agar DH katta bo'lsa, DS kichik bo'ladi. Lekin har doim ham shunday emas. Gibbs termodinamikaga yangi holat funksiyasini - Gibbs energiyasini kiritdi. G .
G = H - TS yoki DG = DH - TDS
Har qanday yopiq tizimda doimiy P va Tda bunday o'z-o'zidan jarayon mumkin, bu Gibbs energiyasining pasayishiga olib keladi. DG va entalpiya. ... Gibbs. Entalpiya Va entropik omillar, ularning ta'siri oqish reaktsiyalar past va yuqori haroratlarda. 18. Baholash imkoniyatlar va shartlar oqim reaktsiyalar ...
Ushbu qo‘llanmadan kimyoviy bo‘lmagan yo‘nalish talabalari mustaqil ishi uchun foydalanishlari mumkin
HujjatUstun omil a. Energiya Gibbs spontan uchun mezon bo'lib xizmat qiladi oqim kimyoviy reaktsiyalar at izobarik - izotermik jarayonlar. Kimyoviy reaktsiya asosan mumkin, Agar energiya Gibbs kamayadi...
Uslubiy ko'rsatmalar "Kimyoning nazariy asoslari" kursi bo'yicha o'quv mashg'ulotlari ma'ruzalar, seminarlar, laboratoriya ishlari, kurs va uy vazifalaridan iborat.
Ko'rsatmalar... Kontseptsiya haqida entropiya, mutlaq entropiya moddalar (S°t) va entropiya jarayonlar(S°t). Energiya Gibbs chora sifatida kimyoviy qarindoshlik. O'zgartirish energiya Gibbs turlicha jarayonlar, entropik Va entalpik omillar. G°298 va S °298 ni hisoblash jarayonlar ...
... N reaktsiyalar. Kontseptsiya haqida entropiya. Mutlaq entropiya va uning materiya tuzilishiga bog'liqligi. O'zgartirish entropiya turlicha jarayonlar. Energiya Gibbs, uning aloqasi entropiya Va entalpiya. Entalpiya Va entropik omillar jarayon ...
050100 Tabiiy fanlar ta'limi yo'nalishi bo'yicha magistraturaga kirish imtihonlari dasturi
Dastur... jarayonlar. Energiya va diqqat kimyoviy jarayonlar Kimyoviy termodinamika. Asosiy tushunchalar termodinamika: tizim, jarayon, parametr, holat. Tizim holati funktsiyalari: ichki energiya Va entalpiya ...
Entalpiya, Shuningdek termal funktsiya Va issiqlik tarkibi- mustaqil o'zgaruvchilar sifatida bosim, entropiya va zarrachalar sonini tanlashda tizimning termodinamik muvozanatdagi holatini tavsiflovchi termodinamik potentsial.
Oddiy qilib aytganda, entalpiya - bu ma'lum bir harorat va bosimda issiqlikka aylantirilishi mumkin bo'lgan energiya.
Agar termomexanik tizim makrotana (gaz) va maydonga ega pistondan iborat deb hisoblansa. S og'irlik yuki bilan P = pS, gaz bosimini muvozanatlash R idish ichida, keyin bunday tizim deyiladi kengaytirilgan.
Kengaytirilgan tizimning entalpiyasi yoki energiyasi E gazning ichki energiyasi yig'indisiga teng U va yuk bilan pistonning potentsial energiyasi E ter = pSx = pV
Shunday qilib, ma'lum bir holatdagi entalpiya tananing ichki energiyasi va tananing hajmiga ega bo'lishi uchun sarflanishi kerak bo'lgan ishlarning yig'indisidir. V bosimli muhitga kiritish R va tana bilan muvozanatda bo'lish. Tizimning entalpiyasi H- ichki energiya va boshqa termodinamik potentsiallarga o'xshash - har bir holat uchun juda aniq ma'noga ega, ya'ni bu holatning funktsiyasidir. Shuning uchun, holatni o'zgartirish jarayonida
Misollar
| Kimyoviy birikma | Faza (moddalar) | Kimyoviy formula | Δ H f 0 kJ/mol |
|---|---|---|---|
| Ammiak | hal qilingan | NH 3 (NH 4 OH) | −80.8 |
| Ammiak | gazsimon | NH 3 | −46.1 |
| Natriy karbonat | qattiq | Na 2 CO 3 | −1131 |
| Natriy xlorid (tuz) | hal qilingan | NaCl | −407 |
| Natriy xlorid (tuz) | qattiq | NaCl | −411.12 |
| Natriy xlorid (tuz) | suyuqlik | NaCl | −385.92 |
| Natriy xlorid (tuz) | gazsimon | NaCl | −181.42 |
| Natriy gidroksidi | hal qilingan | NaOH | −469.6 |
| Natriy gidroksidi | qattiq | NaOH | −426.7 |
| Natriy nitrat | hal qilingan | NaNO3 | −446.2 |
| Natriy nitrat | qattiq | NaNO3 | −424.8 |
| Oltingugurt dioksidi | gazsimon | SO 2 | −297 |
| Sulfat kislota | suyuqlik | H2SO4 | −814 |
| Silika | qattiq | SiO2 | −911 |
| Azot dioksidi | gazsimon | YO'Q 2 | +33 |
| Azot oksidi | gazsimon | YO'Q | +90 |
| Suv | suyuqlik | H2O | −286 |
| Suv | gazsimon | H2O | −241.8 |
| Karbonat angidrid | gazsimon | CO2 | −393.5 |
| Vodorod | gazsimon | H 2 | 0 |
| Ftor | gazsimon | F 2 | 0 |
| Xlor | gazsimon | Cl2 | 0 |
| Brom | suyuqlik | BR 2 | 0 |
| Brom | gazsimon | BR 2 | 0 |
Relyativistik termodinamikada invariant entalpiya
Relyativistik termodinamikani qurishda (nisbiylikning maxsus nazariyasini hisobga olgan holda) odatda eng qulay yondashuv - ma'lum bir idishda joylashgan tizim uchun invariant entalpiya deb ataladigan narsadan foydalanish.
Ushbu yondashuvda harorat Lorentz o'zgarmasligi sifatida aniqlanadi. Entropiya ham invariantdir. Devorlar tizimga ta'sir qilganligi sababli, eng tabiiy mustaqil o'zgaruvchi bosimdir va shuning uchun termodinamik potentsial sifatida entalpiyani olish qulay.
Bunday tizim uchun tizimning "oddiy" entalpiyasi va impulsi 4-vektorni tashkil qiladi va bu 4-vektorning o'zgarmas funksiyasi barcha mos yozuvlar tizimlarida bir xil bo'lgan o'zgarmas entalpiyani aniqlash uchun olinadi:
Relyativistik termodinamikaning asosiy tenglamasi invariant entalpiya differensial orqali quyidagicha yoziladi:
Ushbu tenglamadan foydalanib, agar funktsiya ma'lum bo'lsa, harakatlanuvchi tizimlar termodinamikasining har qanday savolini hal qilishingiz mumkin.
Shuningdek qarang
Manbalar
- Bolgarskiy A.V., Muxachev G.A., Shchukin V.K., "Termodinamika va issiqlik uzatish" Ed. 2, qayta ko'rib chiqilgan va qo'shimcha M.: “Oliy maktab”, 1975, 495 b.
- Xarin A. N., Kataeva N. A., Xarina L. T., ed. prof. Xarina A. N. “Kimyo kursi”, M.: “Oliy maktab”, 1975, 416 b.
Eslatmalar
Wikimedia fondi. 2010 yil.
Sinonimlar:Boshqa lug'atlarda "Entalpiya" nima ekanligini ko'ring:
Entalpiya- (yunoncha entalpo I issiqlikdan), termodinamik tizim holatining funktsiyasi, uning o'zgarishi doimiy bosimda tizimga berilgan issiqlik miqdoriga teng, shuning uchun entalpiya ko'pincha termal funktsiya yoki issiqlik miqdori deb ataladi. .… … Illustrated entsiklopedik lug'at
- (yunoncha entalpo I issiqlikdan) H = U + pV munosabati bo'yicha ichki energiya U bilan bog'liq bo'lgan S entropiya va bosim p ning mustaqil parametrlariga ega bo'lgan termodinamik tizim holatining bir ma'noli H funktsiyasi, bu erda V - hajm. tizimning. Doimiy p da o'zgarish ...... Katta ensiklopedik lug'at
- (belgisi H), moddaning tarkibidagi termodinamik (issiqlik) energiya miqdori. Har qanday tizimda entalpiya ichki energiya yig'indisiga va bosim va hajmning mahsulotiga teng. Miqdorning o'zgarishi (odatda o'sishi) nuqtai nazaridan o'lchanadi ... ... Ilmiy-texnik entsiklopedik lug'at
Issiqlik tarkibi Rus sinonimlarining lug'ati. entalpiya nomi, sinonimlar soni: 1 issiqlik tarkibi (1) ASIS sinonim lug'ati ... Sinonim lug'at
ENTALPİYA- (yunoncha entalpo I issiqlikdan) ekotizimlar, uning issiqlik tarkibini belgilaydigan ekotizimning funktsional holati. Entalpiya ekotizimning keng qamrovli xususiyatidir. Ekologik ensiklopedik lug'at. Kishinyov: Moldaviya Sovetining bosh tahririyati ... ... Ekologik lug'at
entalpiya- ichki energiya yig'indisiga va hajm va bosim mahsulotiga teng bo'lgan termodinamik tizim holatining funktsiyasi. Eslatma Entropiya va bosim mustaqil parametrlar bo'lsa, entalpiya xarakterli funktsiyadir. [To'plam ...... Texnik tarjimon uchun qo'llanma
- (yunoncha entalpo I issiqlikdan) (issiqlik tarkibi, Gibbsning issiqlik funktsiyasi), termodinamik potentsial, makroskopik holatni tavsiflovchi. termodinamik tizimlar S entropiyani tanlashda muvozanat va... ... asosiy mustaqil o'zgaruvchilar sifatida Jismoniy ensiklopediya
