Жылу эффектілерінің түрлері және оларды анықтау
Әдетте жылу эффектілерінің калориметр деген аспаппен өлшейтінін айттық. Мұндай аспаптармен өлшегенде көп жағдайда көлем тұрақты болады, сол себептен онда өлшенген жылуды QV деп белгілейді. Ал техника мен көптеген химиялық есептеулерде тұрақты қысымдағы реакциялардың жылуын өлшеуге (QР) тура келеді. Ал олардың айырмашылығы қысым тұрақты болғанда (р = сопst), ұлғаю жұмысына тең. Оны былай көрсетуге болады. Егер реакция кезінде көлем ұлғайып (ΔV), ал сыртқы қысым Р болса, онда жасалған жұмыс Р ΔV болады. Егер реакциядан 1 моль газ бөлінсе, онда ол Р ΔV жұмысын жасайды:
Qр=Qv+PΔV, Qр=Qv+RT (32)
Егер реакция нәтижесінде көлемнің өзгерісі өте аз болса (ондай жағдай қатты және сұйық заттарда байқалады), онда ұлғаю жұмысын елемей, мынаны жазуға болады: Qр = Qv
Егер реакцияға газ қатысатын болса, онда жоғарыда көрсетілген шаманы (Р ΔV) міндетті түрде ескеру керек. Еске алатын шама реакциядан мольдік санының айырмасына тура пропорционал болады:
Qр=Qv+RТ(n2–n1) (33)
Мұндағы n2 - реакциядан кейінгі, ал n1-реакцияға дейінгі газ мольдерінің саны. Бұл теңдеуге (33) бұрын қарастырылған термодинамиканың мынадай теңдеуі сәйкес келеді:
ΔH = ΔU + Р ΔV
Мұндағы ΔH = Qр, ал ΔU = Qv болады.
Достарыңызбен бөлісу: |
