Химиялық термодинамика туралы түсінік

Home » Рефераттар » Химиялық термодинамика туралы түсінік
Рефераттар Комментариев нет

Химиялық термодинамика химиялық реакциялар кезіндегі энергияның түрленуін және химиялык жүйелердің пайдалы жұмыс жүргізу қабілеттілігін зерттейді. Қарастыру сәтіндегі термодинамикалық амал әрекеттесуші заттардың тек бастапқы (әуелгі) және соңғы куйін ғана қамтиды, ал процестің жүріп өтетін жолын және процестің уақытпен сәйкестікте дамуын ескермейді. Зерттеу ыңғайлы болуы үшін карастыратын нысанды қоршаған ортадан (кеңістіктен) оқшаулау керек. Жүйе деп әрекеттесуде болатын және коршаған ортадан нақты немесе шартты шекара аркылы бөлінген денені немесе денелер жиынтығын атайды. Жүйеге енбей калғанның бәрі оның қоршаған ортасы болады. Жүйені әртүрлі белгілер бойынша жіктеуге болады: 1. Егер жүйе мен оны қоршаған ортаның арасында массамен және энергиямен алмасу мүмкін болса, онда мұндай жүйені ашық жүйе дейді; 2. Егер жүйе мен оны қоршаған ортаның арасында массамен және энергиямен алмасу мүмкін болмаса, онда мұндай жүйені оқшауланған жүйе дейді; 3. Егер жүйе мен оны коршаған ортаның арасында энергиямен алмасып, ал затпен (массамен) алмасу жүрмесе, онда мұндай жүйені жабық жүйе дейді; 4. Бірнеше фазадан тұратын жанасу беті аркылы бөлінетін жүйені гетерогенді (әртекті) дейді; 5. Жанасу беті жоқ жүйені гомогенді (біртекті) дейді. Жүйенің термодинамикилық күйі, жүйенің барлык нүктесінде оның термодинамикалык параметрі бірдей болған жағдайда және өздігінен (жұмыс жасалмай) уақыт өтсе де өзгеріссіз қалса, оны тепе-теңдік күйі дейді. Жүйенің барлық параметрлері байланысатын тендеуді оның күй теңдеуі дейді: Термодинамикада күй параметрлерінен басқа термодинамикалық функция деп аталатын шаманы кеңінен пайдаланады. Бұл тікелей өлшуге бопмайтын, айнымалы шама және ол күй параметрлеріне тәуелді. Термодинамикалық функцияның екі түрі болады: күй функциясы және процестің функциясы. Жүйенің күй функциясына (сипаттамалык функциясына) процесті жүргізу жолы мен әдісіне тәуелсіз жүйенің тек әуелгі және соңғы күйіне тәуелді болатын (ішкі энергия U, энтальпия Н, энтропия S. Гиббс энергиясы G және Гельмгольц энергиясы Ғ өзгерістер жатады. Процестің функциясына процестің өзгеруі қандай жағдайда және кандай жолмен жүретіндігіне тәуелді функциялар (жылу, механикалык жұмыс) жатады.
Термодинамикалық параметрлердің кез келген біреуінің өзгеруімен байланысты туындайтын өзгерісті термодинамикалық процесс деп атайды. Процестің жүру жағдайына байланысты, оның мүмкін болатын түрлері:
1. Изохоралық — тұракты көлемде (V=const) жүретін;
2. Изобаралық — тұрақты қысымда (Р=const) жүретін;
3. Изотермиялық — тұрақты температурада (Т=const) жүретін;
4. Изохора-изотермиялық (V=const және Т=const);
5. Изобара-изотермиялық (Р=const және Т=const);
6. Адиабаттық (Q=0) яғни жүйе өзін қоршаған ортадан жылуды алмайды да, бермейді де.

Химиялық әрекеттесулер жылулық пәрменмен (эффектпен) қатар жүреді. Жүйе кеңею жұмысынан баска ешбір жұмыс жүргізбейтін жағдайда, онда химялық реакция жүрген кездегі жүйе энергиясының өзгеруін, химиялық реакцияның жылулық пәрмені деп атайды. Реакциялардың жылу пәрменін эксперименттік жолмен де, термохимиялық есептеулермен де аныктайды. Энтальпия мен ішкі энергияның абсолюттік мәнін анықтау мүмкін емес екендігін атаған жөн. Әйтсе де бұл термохимиялық есептеулер үшін аса маңызды емес, өйткені процестін энергетикалық пәрмені қызықтырады, яғни U мен Н мәнінің өзгеруі. Мұндай тұста жылудың бөлінуі де, сіңірілуі де мүмкін. Жылу бөліне жүретін процестерді экзотермиялық деп атайды, ал U мен Н мәні олар үшін теріс (Н<0 және U<0). Жылуды өзіне сіңіре жүретін процестерді эндотермиялық деп атайды, ал U мен Н мәні олар үшін оң. Реакцияның жылу пәрменін реакциядағы әуелгі заттар мен реакция өнімінің энергия қорының өзгеруі аркылы өрнектеуге болады. Химиялық реакциялар мен фазалық турленудің жылулық пәрменін зерттейтін химия тарауы термохимия деп аталады.

LEAVE A COMMENT

Лимит времени истёк. Пожалуйста, перезагрузите CAPTCHA.