Термодинамиканың 1-заңының қарапайым процестерге қолданылуы

Термодинамиканың 1-заңының қарапайым процестерге қолданылуы.

• Изотермиялық процесс температураның тұрақтылығымен сипатталады.
• (47)
• Егер газ идеал десек Р = RT/V. Интеграл астына Р- ның мәнін қойып, тұрақты температурада алатынымыз:
• (48)
• Идеал газдардың заңы бойынша тұрақты температура үшін (48) мына теңдеуге эквивалентті болады:
• (49)
• Температура тұрақты болғандықтан U = 0, q + А = 0 немесе
• q=-Ам (50).
• (Ам – максималдық жұмыс)

Термодинамиканың 1-заңының қарапайым процестерге қолданылуы.

• изотермиялық процесте системаның үстінен атқарылған жұмыс толығымен жылуға айналады, немесе керісінше, системаға берілген жылу толығымен ұлғаю жұмысына жұмсалады.
• 4) Адиабаттық процесс
• Адиабаттық процесс қоршаған ортамен жылу алмаспайтындықтан q=0, термодинамиканың 1-заңынан А = -dU, осыдан
• A = -U ( 51)
• яғни жұмыс ішкі энергияның азаюымен жүреді .
• dU=CvdT (52)
• болғандықтан,
• А = Cv dT (53)
• Интегралдағаннан кейін:
• А = CV (T1 – T2) (54)
• (54)- теңдеуге сәйкес адиабаттық процестің жұмысы газдың температурасының өзгерісіне және оның тұрақты көлемдегі жылусиымдылығына CV пропорционал.

Тұрақты көлемде және тұрақты қысымда жүретін реакциялардың жылу эффектілерінің арасындағы байланыс

• Н = U + PV екені белгілі; Өзгерісі үшін Н = U + PV және идеал газдың күй теңдеуінен PV = nRT болғандықтан,
• Н = U + nRT,
• qv = U + nRT
• немесе qp= qv + nRТ (55)
• (55)- теңдеу тұрақты қысымдағы реакция жылуы мен тұрақты көлемдегі реакция жылуының арасындағы байланысты анықтайды.
• n – түзілген газ өнімдерінің моль санымен бастапқы газ күйіндегі реагенттердің моль сандарының айырымы. R – универсалдық газ тұрақтысы. Т - өнімдер мен реагенттердің температурасы.
• Мысалы мына реакция үшін:
• Н2(г) + ½ О2(г)  Н2О(с) n = 0 -1,5 = -1,5