9 Реакцияның жылу эфектісінің температураға тәуелділігі. Кирхгоф теңдеуі

Жүйенің ішкі энергиясының тұрақты көлемде өзгеруін температура бойынша дифференциалдағанда былай өрнектеледі:

Cv =dU/dT

Мұндағы, Cv,1- жүйенің бастапқы күйінің изохоралық жылусыйымдылығы, Cv,2- жүйенің соңғы изохоралық жылусыйымдылығы, Cv- жүйенің бастапқы күйінен соңғы күйіне ауысқандағы изохоралық жылусыйымдылықтың өзгеруі.

Соңғы теңдеулер Кирхгофф заңының теңдеулері. Ол заң былай айтылады: процестің жылу эффектісінің температураға тәуелділігі процесс нәтижесінде жүйенің жылусыйымдылығының өзгеруіне тең. Егер С1=С2 болса Кирхгоф заңы бойынша жылу эффектісі температураға байланыссыз болады (C=0)

Термодинамиканың бірінші заңы жүйеде термодинамикалық тепе-теңдік орныққанда жүйе қандай

параметрлермен сипатталатынын да көрсетпейді. Бұл мәселелерге термодинамиканың 2 заңы жауап береді.

Термодинамиканың 2 заңының бірнеше анықтамалары бар.

Клаузиус постулаты: жылу өздігінен салқын данеден ыстық денеге өте алмайды, яғни соның

нәтижесінде температурасы төмен денеден температурасы жоғары денеге жылудың алмасу процесі жүзеге

аспайды.

Томсон постулаты: процеске қатысатын денелердің ең салқыны (температурасы азы) жұмыс көзі

бола алмайды.

Жылу өзгерісін (Q) былай көрсетуге болады:

Мұндағы Т- абсолюттік температура, S- жаңа функцияның дифференциалы, ал ол функция

энтропия деп аталады.

Термодинамиканың 1 және 2 заңының біріккен теңдеуін былайша жазуға болады:

Бұл процесс тек қайтымды процестерге арналған.

Энтропия – күй функциясы, яғни жүйенің бастапқы және соңғы күйлеріне ған тәуелді, процестің

өту жолына тәуелсіз.

1) Энтропия – күй функциясы, яғни жүйенің бастапқы және соңғы күйлеріне ған тәуелді, процестің

өту жолына тәуелсіз: ∆S=S2-S1.

2) Этропия заттың экстенсивті қасиетін және бірнеше заттардан тұратын күрделі жүйенің аддитивті

3) Этропия – жүйенің хаостық (ретсіздік) белгісін көрсетеді. Қатты заттың энтропиясы сұйық және

газ тәрізді күйлерінің мәндерінен кіші болып табылады:

Sқатты< Sсұйық

Энтропияның өзгерісін есептейтін есептер екі түрге бөлінеді: 1) өздігінен жүретін процесс бола ма

деген сұраққа жауап беретін есептер; 2) тек энтропияның өзгеруін ғана есептейтін есептер.

1-жағдай бойынша оқшау жүйеде энтропияның өзгеруін жүйенің бастапқы және соңғы күйлеріндегі

энтропияларының айырымы ретінде табады:

∆S=Sсоңғы-Sбаст

Егер ∆S>0 болса процесс өздігінен жүретін болғаны, егер ∆S<0 болса процесс жүрмейді.

Оқшау емес жүйеде энтропияның жалпы өзгеруі (∆Sжалпы) жүйе энропиясының өзгеруінен (∆Sжүйе) және жылу көзінен (∆Sж.к.) тұрады:

∆S=∆Sжүйе +∆Sж.к.

2-жағдайда есептелген энтропияның шамасы оң, теріс және нөлге тең болуы мүмкін. Жүйенің

өздігінен жүру мүмкіндігін тек оқшауланған жүйелер үшін ғана шешуге болады.

Қайтымды процестер жылуларының мәліметтері бойынша энтропияның өзгеруін есептеу мынадай өрнек

арқылы жүргізіледі:

жүктеу/скачать 1,15 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: