Mavzu: kirish. Termodinamikaning birinchi qonuni. Entalpiya. Termokimyo

Nazorat savollari
1. Erkin energiya deganda nimani tushunasiz va metallurgiyada jarayonlarni qanday yo‘naltirish mumkin?

5-MAVZU: TERMODINAMIKANING IKKINCHI QONUNINI FAZOVIY MUVOZANATLARGA QO’LLASH
Ko’p jinsli moddalar orasidagi yuzaga keladigan muvozanat geterogen yoki fazoviy muvozanat deyilib, bunday muvozanat massalar ta’siri qonuniga boysunmaydi. Ko’p fazali geterogen sistemalardagi muvozanatni xarakterlash uchun Gibbs (amerika fizigi) 1873-1878 yillarda fazalar qoidasini yaratdi. Bu qoida – geterogen sistemaning alohida olingan gomogen qismlari qanday sharoitda ( P, T, S va h.z. ) o’zaro termodinamik muvozanatda turishini ifodalaydi.

Geterogen sistemadagi moddalar bir-biridan chegara sirtlari bilan ajralgan bo’ladi. Geterogen sistemaning boshqa qismlaridan chegara sirt bilan ajralgan va bir xil kimyoviy, fizikaviy hamda termodinamik xossaga ega bo’lgan gomogen qismi faza (Ф) deyiladi. Misol: chin eritmalar, gazlar aralashmasi(masalan – havo) bitta fazani tashkil etadi. Toyingan eritmaning ozi birgina fazadan iborat, lekin uning ustidagi toyingan bug ham nazarga olinsa, albatta ikki fazadir.

Eritma tagida cho’kma (qattiq tuz) ham bo’lsa, bu sistema uch fazali bo’ladi. Agar bir qattiq jism ikkinchi qattiq jismda eritilib bir jinsli aralashma hosil qilinsa, bu ham bir fazali bo’ladi.
Demak, moddalar sistemani har xil agregat ho’latda (gaz, suyuq, qattiq) tashkil etishi mumkin. SHunga kora sistemalar bir fazali, ikki fazali, uch fazali va ko’p fazali bo’ladi.
Har bir sistema bir yoki bir necha moddadan iborat bo’lib, bu moddalar sistemasining tarkibiy qismlari deb ataladi. Sistemadan ajratib olinganda uzoq vaqt davomida mavjud bo’la oladigan tarkibiy qism (individual kimyoviy birikma) komponent deyiladi. Komponentlar oddiy va murakkab bo’lishi mumkin.
C +CO₂↔2CO
Nechta tarkibiy qism- ?

Nechta faza - ?

Nechta komponentlar - ?
Termodinamik sistemadagi har qaysi fazalarning kimyoviy tarkibini tola ifodalash uchun yetarli bo’lgan modda xillarining eng kichik soni sistemaning mustaqil tarkibiy qismlari yoki komponentlar soni ( K ) deb ataladi.
Har bir komponent boshqa komponentlarga bog’liq bo’lmagan ho’lda mavjud bo’la oladi va o’zgarishi mumkin. Muvozanatdagi sistemalar komponentlar soniga qarab – bir, ikki va ko’p komponentli bo’ladi. Komponentlar sonini aniqlashda sistemaning hamma tarkibiy qismlari hisobga olinmaydi.
Masalan:
- osh tuzining suvli eritmasida H₂O, H⁺, OH^¯, Na+,Cl^¯ zarrachalari bor, lekin komponentlar soni 2ta - H₂O, NaCl.
- kaltsiy karbonat (CaCO₃) ning ajralishida, muvozanat vaqtida sistemada uchta tarkibiy qism (CaO, CaCO₃, CO₂) bo’lishiga qaramay, komponentlar soni 2ga teng, chunki biz ikki modda borlini bilsak, uchinchisini ular orasidagi boglanishdan hisoblab topa olamiz.
Agar sistemaning komponentlari bir-biri bilan tasirlashmasa (m: fizikaviy sistemada), komponentlar soni sistemadagi moddalar soniga(tarkibiy qismlar soniga) teng bo’ladi.
Sistemadagi moddalar bir-biri bilan kimyoviy tasirlashsa, unda komponentlar soni moddalar sonidan sistemada borayotgan kimyoviy reaktsiyalar soni ayirmasiga teng bo’ladi: