Жаратылыстану ғылымдары факультетінің деканы



Pdf көрінісі
бет26/53
Дата23.12.2021
өлшемі2,39 Mb.
#128439
1   ...   22   23   24   25   26   27   28   29   ...   53
Байланысты:
umkd (6)
9,10,11,12, 9,10,11,12, Документ, 199261009045638 (1) (копия), PhD докторантура институтыны? директоры (копия), PhD докторантура институтыны? директоры (копия), Badavamova, 17-18-19-20 (копия), Задачи экз. (копия), Задачи экз. (копия)
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



  G


p

 = U


2

 – pV


2

 - (U


 1

 + PV


1

егер



 U – pV = H 

  G


p

 = H


2

 – H


1

 = 


ê

 



МұндағыНжүйеніңэнтальпиясыдепаталады

яғниэнтальпиякөлеміұлғаятынжүйеніңэнергиясыдепқарастыруғаболады



Басқашаайтқандатұрақтықысымдағыреакцияныңжылуэффектісі

ê

H=G


p

Көптегенреакцияларавтоклавтажүреді



. V= const  

t  =  const  G

(V)



ê



U+

ê

V



.

  P  =


ê

U  + 


.

 P G



V

=

ê



Жылутекішкіэнергияныөзгертеді

.  

Мұндағы


 G

(V)


 =

ê



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



 

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



белгілейді

Оны



 

изобаро


  – 

изотермиялық

 

потенциал



 

дейді


Ол

 



екеуінің

 

айырмасына



 

тең


.  

 

ê



G=

ê

H – T



ê

 



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


.  



Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   22   23   24   25   26   27   28   29   ...   53




©engime.org 2022
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет