Л
.
Н
.
Гумилев
атындағы
Еуразия
ұлттық
университеті
Пəннің
оқу
-
əдістемелік
кешені
Басылым
:
алтыншы
21
ЕҰУ
Ф
703-08-16.
Пəннің
оқу
-
əдістемелік
кешені
.
Алтыншы
басылым
G
p
= (U
2
– U
1
) + (V
2
– V
1
)
.
P
G
p
= U
2
– pV
2
- (U
1
+ PV
1
)
егер
U – pV = H
G
p
= H
2
– H
1
=
ê
H
МұндағыНжүйеніңэнтальпиясыдепаталады
,
яғниэнтальпиякөлеміұлғаятынжүйеніңэнергиясыдепқарастыруғаболады
.
Басқашаайтқандатұрақтықысымдағыреакцияныңжылуэффектісі
ê
H=G
p
.
Көптегенреакцияларавтоклавтажүреді
. V= const
t = const G
(V)
=
ê
U+
ê
V
.
P =
ê
U +
O
.
P G
V
=
ê
U
Жылутекішкіэнергияныөзгертеді
.
Мұндағы
G
(V)
=
ê
U
тұрақтыкөлемдегіреакцияныңжылуэффектісідепаталады
.
Энтальпияның
да
абсолюттік
мəнін
табуға
б
/
мды
.
Энтальпияның
түрлері
:
нейтралдау
энтальпиясы
,
түзілу
этальпиясы
,,
жану
энтальпиясы
,
химиялық
реакцияның
этальпиясы
.
Энтальпия
мына
жағдайда
,
кристаллизация
,
конденсация
,
қысу
кезінде
,
полимеризация
,
көлемі
азайғанда
N
2
+3H
2
=2NH
3
.
Былайша
айтқанда
жүйенің
реттілігі
артқанда
энтальпия
азаяды
.
Энтальпия
реттелген
жүйенің
энергиясын
көрсетеді
.
Экзотермиялық
реакцияда
ê
H< 0 (H
2
1
)
Эндотермиялық
реакция
ê
H> 0 (H
2
1
)
TX
есептерді
шығарғанда
қолайлы
болу
үшін
стандартты
жағдайда
T=298K (25
0
C)
p=1
атм
(101,3
кПа
)
заттың
түзілу
энтальпиясын
анықтайды
(
табл
.
беріледі
).
Жай
заттардан
химиялық
құбылыстың
1
молі
түзілгенде
бөлінетін
немесе
сіңірілетін
жылудың
мөлшерін
сол
заттың
түзілу
энтальпиясы
дейді
.
ê
H
298
белгілейді
.
Жай
заттардың
түзілу
энтальпиясы
ê
H
02
.
3.
Термохимияның
заңдары
.
Барлық
термохимиялық
есептерді
шығару
ТХ
заңына
сүйенген
.
1.
Лавуазье
–
Лапас
заңы
(1789).
Тура
реакцияның
жылу
эффектісі
кері
реакцияның
жылу
эффектісіне
тең
,
тек
таңбасы
қарама
-
қарсы
.
H
2(
г
)
+
½
O
2
=H
2
O
(
г
)
ê
H= - 241,8
кДж
H
2
O
(
г
)
=H
2(
г
)
+
½
O
2(
г
)
ê
H=+241,8
кДж
2.
Гесс
–
заңы
(1840).
Химиялық
реакциялардың
жылу
эффектісі
оның
жүру
жолына
тəуелді
емес
,
тек
оның
реагенттер
мен
өнімдер
күйіне
тəуелді
немесе
бастапқы
алынған
жəне
шыққан
заттың
табиғатына
,
физикалық
күйіне
тəуелді
дейді
.
С
гр
+
½
О
2(
г
)
=CO
(
г
)
ê
H
1
= - 110,51
кДж
/
моль
С
(
г
)
+
½
О
2(
г
)
=CO
2(
г
)
ê
H
2
= - 283
кДж
/
моль
С
гр
+
О
2
=CO
2(
г
)
ê
H
2
= - 383,5
кДж
/
моль
Гесс
заңынан
екі
салдар
шығады
.
1)
Химиялық
реакцияның
жылу
эффектісі
(
ê
H
х
.
р
.
)
реакция
өнімдерінің
түзілу
жылуларының
қосындысынан
бастапқы
реагенттердің
түзілу
жылуларының
қосындысын
алып
тастағанға
тең
.
ê
H
х
.
р
.
=
S
ê
H
тұз
өнім
–
S
ê
H
тұз
реакция
2)
х
.
р
.
жану
эффектісі
бастапқы
реагенттердің
жану
жылуларының
қосындысынан
түзілген
өнімдердің
жану
жылуларының
қосындысын
алғанға
тең
.
Жану
жылуы
деп
1
моль
заттың
СО
2
мен
Н
2
О
дейін
жанғандағы
жылу
эффектісі
деп
аталады
.
Алгебралық
қосындыны
тапқанда
коэффициентті
еске
алу
керек
.
FeCO
3(k)
®
FeO + CO
2(
г
)
ê
H
тұз
750 -272 -394
кДж
/
моль
Л
.
Н
.
Гумилев
атындағы
Еуразия
ұлттық
университеті
Пəннің
оқу
-
əдістемелік
кешені
Басылым
:
алтыншы
22
ЕҰУ
Ф
703-08-16.
Пəннің
оқу
-
əдістемелік
кешені
.
Алтыншы
басылым
ê
H
х
.
р
.
=(
ê
H
FeO
+
ê
HCO
2
) –
ê
H
гес
Q
= ( -272 – 3394) –210 = +84
кДж
4.
Энтропия
туралы
түсінік
.
Көптеген
химиялық
реакциядар
жылу
сіңіре
не
шығара
жүретінін
білеміз
.
Бұл
химиялық
реакция
жүруінің
белгісі
.
Бірдей
температурада
,
бірдей
қысымда
қозғалмалы
бөгеті
бар
ыдыста
аргон
жəне
азот
бар
делік
.
Бөгет
ағысы
(
өзгермей
)
Т
.
р
.
э
.
өздігінен
араласады
.
Ал
оларды
бөлу
үшін
э
керек
.
Басында
реттілік
бар
еді
,
кейін
жүйеде
ретсіздік
пайда
болады
.
Қорытынды
:
энергиясы
өзгермей
өздігінен
жүретін
процесстер
жүйеде
реттілік
азайып
,
ретсіздік
көбейетін
бағытта
жүреді
.
Сондықтан
реттілігі
азайып
,
ретсіздік
көбейетін
бағытта
жүреді
.
Сондықтан
реттілігі
азайып
,
ретсіздігі
көбейген
жүйені
сипаттайтын
энтрапия
(S)
деп
аталатын
жаңа
ТД
функция
енгізілді
.
Энтрапия
химияда
кең
қолданылып
оған
ретсіздік
шамасы
деген
арнайы
ат
тағады
.
Сонымен
этрапия
заттардың
бөлшектерінің
тығыздығын
көрсетеді
жəне
жүйедегі
ретсіздікті
анықтайды
.
Жүйеде
энтрапия
мына
жағдайда
көбейеді
:
1.
Заттар
кристалл
күйден
суық
күйге
;
2.
Сұйық
күйден
бу
күйге
;
3.
Газдардың
көлемі
ұлғайса
;
4.
Химиялық
реакция
кезінде
газ
тəрізді
зат
пайда
болса
;
5.
Мұз
суға
,
су
буға
айналса
т
.
б
.
Заттардың
мольдік
энтрапиясын
стандартты
жағдайда
анықтайды
ê
S
0298
Дж
/
моль
.
К
.
Химиялық
реакцияның
энтрапиясы
ê
S
х
.
р
.
=
S
S
шығ
.
–
S
S
баст
.
Кез
-
келген
химиялық
реакция
тепе
-
теңдік
күйге
ауысуға
тырысады
.
Энтальпиялық
фактор
=
һ
энтропиялық
факторы
.
ê
Н
= T
ê
S
T –
абсолюттік
температура
T = t
0
+ t
егер
ê
H>0
болса
T-
тұрақ
.
Реакция
жүреді
.
ê
S>0
болса
өздігінен
жүрмейді
.
Бұдан
T
ê
H
х
.
р
.
қай
температурада
жүретінін
анықтайды
.
ê
S
х
.
р
.
5.
Гиббс
энергиясы
Химиялық
реакция
жүру
екі
күш
қатарынан
əсер
етеді
.
Бірақ
реттілікті
жасауға
(
Н
)
екінші
ретсіздікті
(S)
жасауға
тырысады
.
Егер
t=const, p=const,
болғанда
жалпы
əсер
етуші
ê
G
белгілейді
.
Оны
изобаро
–
изотермиялық
потенциал
дейді
.
Ол
екеуінің
айырмасына
тең
.
ê
G=
ê
H – T
ê
S
Гиббс
энергиясы
заттардың
табиғатына
,
санына
жəне
t-
ға
байланысты
болады
.
ê
G
х
.
р
.=
S
ê
G
шығ
.
зат
-
S
ê
G
баст
.
Химиялық
процесс
өздігінен
жүру
үшін
Гиббс
энергиясы
азаю
керек
(
ê
G).
а
)
ê
G<0
процесс
өздігінен
жүруі
мүмкін
б
)
ê
G>0
процесс
өздігінен
жүрмейді
в
)
ê
G=0
онда
тепе
–
теңдік
болады
.
0> Достарыңызбен бөлісу: |