Ma’ruza №3. Termokimyo. Gess qonuni Reja

Gess qonunidan kelib chiqadigan xulosalardan biri: kimyoviy reakstiya issiqlik effekti reakstiya natijasida xosil bo’lgan moddalarning xosil bo’lish issiqliklarini ayirmasiga teng. Matematik ko’rinishda bu qoidani quyidagicha yozish mumkin:

• 
  H =  maxs Нfmaxs -  dast Нfdast
  

• 
  bu erda H – reakstiyaning issiqlik effekti
  
• 
   maxs Нfmaxs – reakstiya maxsulotlarining xosil bo’lish issiqliklarini yig’indisi.
  
• 
   dast Нfdast – dastlabki moddalarning xosil bo’lish issiqliklarining yig’indisi.
  
• 
  maxs , dast – mos ravishda reakstiya maxsulotlari va dastlabki moddalarning stexiometrik koeffistientlari.
  

• 
  25.04.23
  

• 
  

• 
  Organik moddalar ishtirokida boradigan kimyoviy reakstiyalarning issiqlik effektlarini Gess qonunidan kelib chiqadigan ikkinchi xulosadan foydalanib hisoblash mumkin. Bunda yonish issiqliklaridan foydalaniladi. Yonish issiqligi deb 1 mol birikmani kislorod oqimida (p = const) yuqori oksidlarni xosil qilguncha oksidlangandagi issiqlik effektiga aytiladi. Bunda C, H , N, S va Cl larning yongandagi maxsulotlari
  
• 
  CO2(g), H2O (s), N2(g), SO2 (g) va HCl (g) lar deb qaraladi.
  
• 
  Gess qonunida kelib chiqadigan 2-xulosaga binoan kimyoviy reakstiya issiqlik effekti dastlabki moddalar yonish issiqliklari yig’indisidan maxsulot moddalar yonish issiqliklari yig’indisini ayirganiga teng.
  
• 
  Matematik ko’rinishi quyidagicha:
  
• 
  H =  dast Hyonishdast -  maxs Hyonishmaks
  
• 
  Misol: Anilinning (suyuq) yonish issiqligi quyidagi reakstiyaning issiqlik effektiga teng.
  
• 
  C6H5NH2(s) = 7* 3/4 O2(g) 6CO2 (g)+ 3 *1/2 H2O(s) + 1/2 N2;
  
• 
  Hen = - 3396 kj/mol.
  

• 
  25.04.23
  

• 
  

• 
  Issiqlik sig’imi, turlari
  
• 
  Termodinamik va termokimyoviy hisoblarda gaz, suyuq va qattiq moddalarning issiqlik sig’imlaridan foydalaniladi.
  
• 
  Issiqlik sig’imi deb, 1 massa birligidagi moddani 1 K ga isitish uchun ketgan issiqlikga aytiladi; solishtirma va molyar issiqlik sig’imlari qo’llaniladi. Solishtirma issiqlik sig’imi –yuqorida keltirilgan. 1 mol moddani 1 K ga isitish uchun ketgan issiqlik miqdoriga molyar issiqlik sig’imi deyiladi. Ko’pincha molyar issiqlik sig’imi qo’llaniladi. Sharoitga qarab o’zgarmas xajmdagi issiqlik sig’imi (Cv) va o’zgarmas bosimdagi issiqlik sig’imi (Cp) larga bo’linadi.
  
• 
  Bundan tashqari chin va o’rtacha issiqlik sig’imlari mavjud. Chin issiqlik sig’imi deb, sistemaning tempreraturasini cheksiz kam o’zgarishi uchun kerak bo’lgan issiqlik miqdorining shu temperatura miqdoriga nisbatiga aytiladi.
  
  • 
    bundan
    
  • 
    Modda T1 dan T2 gacha isitilganda sarflangan issiqlik (Q) miqdorining temperatura o’zgarishiga nisbati o’rtacha nisbati issiqlik sig’imi deb ataladi.
    
  • 
    25.04.23
    
  • 
    
  • 
    Ya’ni C = Q/m(t2 -t1) m – modda massasi
    
  • 
    bu erdan Q = m c (t2 –t1)
    
  • 
    Yuqoridagilarni inobatga olib
    
  • 
    Bundan
    
  • 
    Bu tenglamadan foydalanib biri orqali ikkinchisini topish mumkin. Shu erda aytib o’tish kerak- termodinamik ifodalarda odatda chin issiqlik sig’imi nazarda tutiladi.
    
  • 
    Ko’pgina termodinamik hisoblashlarda moddalarning issiqlik sig’imlari va ularning temperaturadagi bog’likligini bilish zarur. Xar xil temperaturadagi issiqlik sig’imlari tajribadan yoki nazariy xisoblar orqali topiladi.
    
  • 
    Issiqlik sig’imlarining xar xil temperaturalardagi qiymatlarini odatda interpolyastion tenglamalar orqali topiladi:
    
  • 
    Cp = a + bt + c1/T2 yoki
    
  • 
    Cp = a+ bt + cT2 + dT3
    
  • 
    Bu erda a, b, c, c1, d koeffistientlarni, ma’lumotnomalardan olish mumkin (ular berilgan temperaturalar oralig’i uchungina o’rinlidir).
    
  • 
    25.04.23
    
  • 
    
  •