Физикалық химия сессия Физикалық химиның негізгі міндеттері мен әдістері
жүктеу/скачать 119,15 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 2. Изобаралык үдеріс
- 3. Изотермалык үдеріс
- Термохимия. Гесс заңы және салдары.
- Термохимия
| 1. Изохоралык үдеріс. Бул үдерісте жуйе көлемі тұрақты болады, V=соnst, dV-0. Cонда, карапайым ұлғаю жұмысы тең:ᵟA=pdV=0. Бұл жағдайда 1-тендеу мына куйге енеді: ᵟQv=dU(11) жане Qv =U2-U1=dU (12) Демек, V=сonst кезде жүйеге келтірілген барлық жылу онын iшкі энергиясын арттыруга жұмсалады. 12-тендеуден V-const жағдайда Qv жылу күй функциясы касиетіне ие болатыны, яғни үдерістің өту жолына тәуелсіздігі көрініп тұр.
2. Изобаралык үдеріс. Бұл удерісте р-сonst: pdV = d(pV) (13). dQp=dU+d(pV)=d(U+pV)=dH (14) Qp = H2-Н1=dH (15) H-U+PV күй функциясы болгандықтан, р-соnst жағдайда Qp да күй функциясы қасиетіне ие болады, яғни, тұрақты қысым жагдайында жуйеге берілген жылу ішкі энергияны aрттырумен катар, кандай да бір сырткы қысымға карсы ұлгаю жумысын жасайды: p=const (16) тепе-тендік изобаралы үдеріс үшін. 3. Изотермалык үдеріс. Т=const жағдайда бір денеден екіншісіне жылудың берілуі тепе-тендік үдеріс ретінде саналады. Идеал газ үшін, жане теменгі кысымдағы реал газ үшін шкі энергия тек температураның функциясы больш саналады. Осыдан, изотермалық үдерістерде U =const,ᵟQт- ᵟA=pdV (17) және Qт =А (18) Демек, изотериялык үдерістегі жүйеге берілген жылу толығымен ұлғаю жұмысына айналады. 1 моль идеал газ ушін Менделеев-Клапейрон тендеуін жазалык: P = RT /V (19) Мұны 17-теңдеуге койып, онан сон интегралдап, 1 моль идеал газ үшін изотермалык ұлғаю жұмысының шамасын аламыз: A = RTln(V2/V1) = RTln(P1/P2) Термохимия._Гесс_заңы_және_салдары.'>Термохимия. Гесс заңы және салдары. Адам ағзасында ас корытылғанда жүретін көптеген күрделі биохимияльк процестер нетижесінде жылу түрінде энергия белінеді. Биохимиялык сондай- ак, кез келген химияльк реакциялар кезінде жылу белінеді, немесе сініріледі. Химияльк реакцияларда энергиянын өзгерісін- жылу эффектісін ернектейтің тендеулерді термохимиялық тендеу деп атайды. Термохимия- химиялык реакциялардың жылу эффектісін зерттейн термодинамиканың белімі. Экзотермиялык деп сырткы ортага жылу беліп (dQ>0), жуйеніи энтальпиясы (dН <0) азая журетін химияльк реакцияларды атайды. Жуйе сырттан жылу ciңipсе, натижесінде энтальпия артса (dН>0),Qp<0 Мундай реакцияларды эндотермияльк деп атайды. Жылу эффектiciнiң шамасы тауелді: a) реакцияга катысатын заттардын табигатына; 6) олардын мелшеріне; в) реакцияның жүру жагдайларына (Т, р). Термохимиялык тендеулерде реакцияга катысатын жене реакция нетижесінде тузілетін заттардын агрегаттык күйі көрсетіледі: қ-қатты, г-газ, с-суйық, е-ерітінді. Термодинамикальк тендеулерге барлык алгебральқ амалдарды колдануга болады. Әрекеттесетін заттардын бір күйден екінші күйге (балку, булану, еру, т.б.) жуйенің жылу сыйымдылығымен байланысты dН(балқу), dH( булану). . Әртүрлі реакциялардың Н шамасын салыстыру ушін энтальпияны калыпты (стандартты) жағдайда өлшейді. Энтальпиянын қалыпты өзгеруін ДН° деп белгілейлі. Тузілу жылуы деп калыпты жағдайда 1 моль курделі зат жай aтардан түзілгендегі реакцияның жылу эффектісін айтады Н + 1/2О2=H2O Ыдырау жылуы деп калыпты жағдайда курделі заттың 1 молі жай косылыстарга ыдырағандағы реакциясынын жылу эффектісін айтады. Н2О=H2+ 1/2J2 Жану жылуы деп калыпты жағдайда 1 моль заты оттегінде жоғарғы оксидіне дейін тотьккандағы белінетін жылу мөлшерін айтадь. Жогарғы оксидтердін (СО,, н,О және т.б.) жану жылулары тең нөлге. С6Н12О6 + 6О2 =6СО2 + 6H2O жану Жай заттардын (О2, С, Bг, N2, H2) 2 1780 ж. Лавуазье-Лаплас термохимиянын бірінші занын тұжырымдады: кез kелген химиялык реакциянын ыдырау жылуы абсолюттік шамасы бойынша тен тузілу жылуына тек танбасы карама-қарсы:Н(ыдырау)=-Н(түзілу) Стандартты түзілу жылуы – стандартты жағдайда жай заттардан бір моль күрделі зат түзілгенде бөлінетін немесе сіңірілетін жылу. 1840 жылы орыс ғалымы Г.И.Гесс тәжірибелерге суйене отырып, термохимияның негізгі занын түжырымдады: турақты кысымда химияльк реакциянын жылу эффектісі жүру жолына тәуелді емес, тек кана pеакцияға катысатын және реакция нәтижесінде түзілетін заттардың туріне және күйіне тәуелді. Казіргі кезде Гесс заны термодинамиканыц бipінші бастамасының салдары больп қарастырылады. Гесс заны изобаральк және изохоральк жағдайда жүретін химияльк процестерге арналған. Гесс заңының салдары 1-салдары: стандартты жағдайда реакцияның жылу эффектісі сәйкес стихиометриялық коэффиценттеріне көбейтілген өнімдердің түзілу жылуларының қосындысы мен бастапқы заттардың түзілу жылуларының қосындысының айырымына тең: Гесс занынын екінші салдары: стандартты жағдайда реакцияның жылу эффектісі сәйкес стихиометриялық коэффиценттеріне көбейтілген баст. заттардың жану жылуларының қосындысы мен өнімдердің жану жылуларының қосындысының айырымына тең: Егер реакцияға катысатын заттардын жану жылулары белгілі болса, peакциянын жылу эффектісін есептеуге болады. Көптеген косылыстар, әсіресe oрганикальк заттар ушін олардың жай заттардан түзілу реакцияларын жузеге асыру мүмкін емес, сондыктан тузілу жылуын да елшеуге мумкін емес. Кептеген жагдайда олардын тольк жануын жузеге асыруга болады. Жану жылуларын өлшеу аркылы заттын түзілу жылуларын есептеуте болады. жүктеу/скачать 119,15 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|