2 не
2 не 2 не
Тұракты қысымда өтетін, әрі жұмыс газдың көлем үлғаюына тщ жылу~3ффёктісінщ мәнін былайша өзгертіп жазайық: Qp = AU + А = AU + РЛѴ. Энтальпияны Н (аш) әрпімен белгілеп, оның мәнін жазсак: Н = и + РѴ не АН = AU + PAV. Шынында да (5) тецдеуді былайша ажыратып берсек: (4) (5) Qp= (U 2- U , ) + P (V 2- V ,) = (U 2 + PV2) - (Ui + PV,) = = Н2 — Hi = ЛН, яғни изобаралык жылу эффектінің шамасы энтальпияныц ѳзгеруіне тен, екендігін кѳреміз. Жүйеніц белгілі бір күйін сипаттайтын шамалар — U, Р, V тәрізді энтальпия да жүйеніц күй функциясы болады, себебі: ол осы шамалармен анықталып түр. Реакцияға қатысатын газдарды идеал күйде деп санап, Qp мен Qv арасындағы катынасты табуға болады. Ол үшін энтальпия мен ішкі энергияның өзгерулерін (3; 4) теңдеулердегі жылу эффектері арқылы белгілейік: АН = AU + РАѴ, Qp = Qv + -PAV. (6) Идеал газдарға арналған Менделеев-Клапейрон теңдеуін пайдалансақ: мұндағы Ап — реакциядан шыққан газ күйіндегі заттар мен бастапкы газдардыц моль сандарыныц айырмасы, R — универсал газ тұрактысы. Термодинамикалық есептеулерде универсал газ тұрактысының калориямен берілген мэнін пайдаланады. Ол үшін 1 кал = 4,185-107 эрг екенін біле отырып есептейді: R = 8,314 • 1 0 7 — 1 987 ~ 2,0 кал/град • моль w 8,35 Дж/К-моль. 4 i r r . ю ’ ' ^ ' Бүдан оныц физикалык мэні айкын кѳрініп тұр: ол 1 моль идеал газдыц кызуын 1° К-ка жоғарылату үшін істелетін жұмысты бейнелейді. Оны басқаша Менделеёв-Клапейрон тецдеуін пайдаланып та дәлелдеуге болады. Расында, Т температурадағы идеал газ күйініц тецдеуі PVi = «RT болсын, ал кызуы 1° К-ка жоғарылағандағы күйі PV2 = «R (Т + 1), соцғы тецдеуден бастапкыны алсак: 188 PV = nPT, PAV = A nRt, осыдан Qp = Qv + AnRT, (7) PV2 — PVi = « R ( T + l) —nR T ;n=l моль десек, Р(Ѵг —V,) =PAV = R = A. (8) Енді судыц 1 молініц калыпты жағдайда түзілуініц термо-
химиялық теңдеуі бойынша Qp мен Qv арасындағы айырмашылықтьі есептеп көрейік: Н2 (г) .+ 4 2. - 0 2, (г) = Н20 , (г) Q ^ p = — 241,83 кДж/ моль; Ди ==(1 — 1,5)= —0,5; Q v = —241,83— ( —0,5)-2-298 = = —240,58 кДж/моль. I Әдетте, AnRT мәні реакцияныц жылу эффектісімен салыстырғанда әлдеқайда аз болып келеді, ол тек жоғары температураларда ғана айтарлыктай мәнге ие болады. Реакцняға қатысатын газ күйіндегі заттардыц моль саны өзгеріссіз қалса, онда изобаралық және изохоралық жылу эффектілері өзара тең: Оган N2 + 0 2 = 2N0 мысал бола алады. § 7. ТЕРМОХИМИЯ ЗАҚДАРЫ Химиялык процестердегі жылу эффекттілерінің басын біріктіретін термохимияның екі заңы бар. Олардын екеуі де жалпы энергия сакталу заңының дербес түрлері болып саналады. Термохимияныц бірінші заңы Лавуарье -Лаплас зацы деп аталады. Оның анықтамасы мынадай: жай заттар қосылып күрделі зат түзгенде бөлінетін (не сіңірілетін) жылу мөлшері сол күрделі зат қайтадан жай заттарға ыдырағанда сіңірілетін (не бөлінетін) жылуға тең. Мысалы: Н2 -|-Ғ 2 = 2НҒ, QP= —537,22 кДж, 2НҒ = Н 2 + Ғ2, Qp = 537,22 кДж. Термохимияның бірінші заңын кенірек мағынада былай деп те айта береді: тіке реакцияныц жылу эффекті кері реакцияныц жылу эффектіне тец, тек тацбасы. карама-карсы. Лавуазье-Лаплас зацыныц дүрыстығын логпкалык жолм.ен де дэлелдеуге болады. Айталык, тіке реакцияныц жылуы кері реакцияныц жылуынан аз болсын делік. Онда бір осы реакцияньі кезекпе-кезек екі бағытта жүргізіп отырып, жылу эффектерініц айырмасына сай жоктан бар етіп тегін энергияға ие болар едік, сѳйтіп, «мәцгі двигательдіц» көзі табылар еді. Эрине, олай' болмайтыны хақ. Энергияныц жалпы мөлшері өзгерместен сакталу үшін екі бағытта жүре алатын бір реакцияныц бірдей жағдайда алынған жылу эффектері өзара тец болатыны күмәнсіз. Термохимияныц екінші зацын орыс ғалымы Г. И. Г е с с ашкан. Бастапкы заттар бірдей болғанымен одан шығатын өнімдерді әр түрлі жолдармен алуға болады. Осындай бастапкы жэне соцғы заттар бірдей болып, бірак химиялык реакция эр түрлі сатылармен жүретін кездегі жылу мѳлшерін Гесс зацы аныктап береді. Ол химиялык, реакция тікелей жүрсін, бірнеиіе сатыда өтсін, бәрібір оған сай жылудың мөлиіері тұрақты болады дейді. Баскаша айтканда, химиялык реакцияныц жылу эффекті 189
- Page 140 and 141: ө з а р а б ү р к е с у
- Page 142 and 143: 41-сурет. Н2+ ионында
- Page 144 and 145: Б ұ л ф о р м у л а б о
- Page 146 and 147: С о н ы м е н , е к і н
- Page 148 and 149: 0 2 ғ2 Ne2 , So с. Vx — — f t
- Page 150 and 151: тартылысып, иондық
- Page 152 and 153: сиякты хлор ионы на
- Page 154 and 155: Кейбір қосылыстард
- Page 156 and 157: молекуладан С12 тұр
- Page 158 and 159: ныстарының диполь
- Page 160 and 161: машылыктары бар. Бі
- Page 162 and 163: молекула ішінде де
- Page 164 and 165: системада вертикал
- Page 166 and 167: түсті. Кейде түссіз
- Page 168 and 169: ды бір дэу молекула
- Page 170 and 171: § 1. Х И М И Я Л Ы Қ Р Е
- Page 172 and 173: энергиясын активті
- Page 174 and 175: Реакция журуі ,—,» H
- Page 176 and 177: реакцияларды мысал
- Page 178 and 179: А К + Б = АБ + К Бұл сх
- Page 180 and 181: арасындағы байланы
- Page 182 and 183: Химиялык, тепе-теңд
- Page 184 and 185: Ле-Шательенің (1887^ ж
- Page 186 and 187: ғылыми бағасы аса з
- Page 188 and 189: § 6. И З О Б А Р А Л Ы К
- Page 192 and 193: aHs>iaH6j ідН7 ідН8 fr оны
- Page 194 and 195: Гесс заңының маңыз
- Page 196 and 197: физикалық процесте
- Page 198 and 199: 71-сурет. Сутек пен и
- Page 200 and 201: AS = S2- S , = / In W2- R In Г ,=
- Page 202 and 203: күрделіленген сайы
- Page 204 and 205: Алекінші жағынан, р
- Page 206 and 207: Ал егер, органикалы
- Page 208 and 209: 75-сурет. Хлоридтерд
- Page 210 and 211: Бастапқы реагентте
- Page 212 and 213: оңға карай жүру мүм
- Page 214 and 215: р е а г е н т т е р г е
- Page 216 and 217: о с ы ғ а н о р а й к ө
- Page 218 and 219: к ү р д е л і қ о с ы л
- Page 220 and 221: ж о ғ а р ы д а ғ ы д а
- Page 222 and 223: § 5. Х И М И Я Л Ы Қ Қ О
- Page 224 and 225: 30-кесте Формуласы О
- Page 226 and 227: Орта тұздардың күр
- Page 228 and 229: Мысалы, — 1 О + 1 + 3 + 5
- Page 230 and 231: I Реакция кезіңде т
- Page 232 and 233: Мп0 2 + 4НС1 = МпСІ2 + СІ
- Page 234 and 235: КВгО, пероксокүкір
- Page 236 and 237: ға айналдырады. Суд
- Page 238 and 239: 2СН4 + С>2 = 2С 0 + 4Н2 АН°
Тұракты қысымда өтетін, әрі жұмыс газдың көлем үлғаюына<br />
тщ жылу~3ффёктісінщ мәнін былайша өзгертіп жазайық:<br />
Qp = AU + А = AU + РЛѴ.<br />
Энтальпияны Н (аш) әрпімен белгілеп, оның мәнін жазсак:<br />
Н = и + РѴ не АН = AU + PAV.<br />
Шынында да (5) тецдеуді былайша ажыратып берсек:<br />
(4)<br />
(5)<br />
Qp= (U 2- U , ) + P (V 2- V ,) = (U 2 + PV2) - (Ui + PV,) =<br />
= Н2 — Hi = ЛН, яғни изобаралык жылу эффектінің шамасы энтальпияныц<br />
ѳзгеруіне тен, екендігін кѳреміз.<br />
Жүйеніц белгілі бір күйін сипаттайтын шамалар — U, Р, V<br />
тәрізді энтальпия да жүйеніц күй функциясы болады, себебі:<br />
ол осы шамалармен анықталып түр.<br />
Реакцияға қатысатын газдарды идеал күйде деп санап, Qp<br />
мен Qv арасындағы катынасты табуға болады. Ол үшін энтальпия<br />
мен ішкі энергияның өзгерулерін (3; 4) теңдеулердегі жылу<br />
эффектері арқылы белгілейік:<br />
АН = AU + РАѴ,<br />
Qp = Qv + -PAV.<br />
(6)<br />
Идеал газдарға арналған Менделеев-Клапейрон теңдеуін пайдалансақ:<br />
мұндағы Ап — реакциядан шыққан газ күйіндегі заттар мен<br />
бастапкы газдардыц моль сандарыныц айырмасы, R — универсал<br />
газ тұрактысы. Термодинамикалық есептеулерде универсал газ<br />
тұрактысының калориямен берілген мэнін пайдаланады. Ол үшін<br />
1 кал = 4,185-107 эрг екенін біле отырып есептейді:<br />
R = 8,314 • 1 0 7 — 1 987 ~ 2,0<br />
кал/град • моль w 8,35 Дж/К-моль.<br />
4 i r r . ю ’ ' ^ '<br />
Бүдан оныц физикалык мэні айкын кѳрініп тұр: ол 1 моль идеал<br />
газдыц кызуын 1° К-ка жоғарылату үшін істелетін жұмысты<br />
бейнелейді. Оны басқаша Менделеёв-Клапейрон тецдеуін пайдаланып<br />
та дәлелдеуге болады. Расында, Т температурадағы идеал<br />
газ күйініц тецдеуі PVi = «RT болсын, ал кызуы 1° К-ка жоғарылағандағы<br />
күйі PV2 = «R (Т + 1), соцғы тецдеуден бастапкыны<br />
алсак:<br />
188<br />
PV = nPT, PAV = A nRt, осыдан Qp = Qv + AnRT, (7)<br />
PV2 — PVi = « R ( T + l) —nR T ;n=l моль десек,<br />
Р(Ѵг —V,) =PAV = R = A. (8)<br />
Енді судыц 1 молініц калыпты жағдайда түзілуініц термо-