Лекция тезистерінің жинағын дайындаған: х.ғ. к., доцент м а. Абжалов Б. С. Лекция тезистерінің жинағы кафедраның №1 хаттамасы
жүктеу/скачать 451,17 Kb.
|
lek fiz him
- Бұл бет үшін навигация:
- -қайтымды процестегі жылу мен максимальдық
(4.16)I max A + Qқ-ды 4.14-теңдеу изобаралық потенциалдың физикалық мәнін көрсетеді, яғни қайтымды изобаралық-изотермиялық процестерде изобаралық потенциалдың өзгеруі (∆G) пайдалы максимальдық жұмысқа (δАІ) тең. Басқаша айтқанда қарастырылып отырған жүйе үшін изобаралық потенциалды пайдалы жұмысқа толық ауысатын энергияның өлшемі ретінде қарастыруға болады. Толық энергияның осы бөлігін H = G + TS бос энергия деп атайды. Қайтымды процестерде энергияның өзгерісі ең үлкен мәнге ие болады. Толық энергияның басқа бөлігі жұмысқа ауыспай, тек жылу күйінде ортаға тарайды. Оны байланысқан энергия деп атайды. Қайтымды процестерде байланысқан энергияның мөлшері ең аз мәнін көрсетеді. Ол Qқ-ды = TdS өрнегімен анықталады. Сонымен, энтропия байланысқан энергияның экстенсивтік (қарқындылық) факторы болып табылады. Қайтымсыз изобаралық-изотермиялық процестер үшін теңдеу (4.14) теңсіздік күйінде былай жазылады: – ∆G = АІ . Ендеше қайтымсыз процестерде пайдалы жұмыс изобаралық потенциалдың өзгеруінен аз болады екен. ә) Изобаралық-изотермиялық процестер. Көлем мен температура тұрақты болатын жағдайдағы теңдеуді (4.2) дифференциалдасақ мынадай өрнек аламыз: dF = dU – TdS δA ≤ TdS – dU Осы жазылған екі теңдеуді біріктіре отырып, қайтымды процестер үшін мынадай өрнектер аламыз: – dF=dAmax немесе – ∆F = Amax (4.17)Ал қайтымсыз процестер үшін теңдеу (4.17) былай жазылады: – dF > dA немесе – ∆F > A
(4.18)Кез келген изотермиялық процестер үшін: – ∆F ≥ A, мұндағы А- толық жұмыс. Жүйе бір жағдайдан (1) екінші бір жағдайға (2) ауысқанда изохоралық потенциалдың өзгеруі мынаған тең болады.
∆F = ∆U – T∆S (4.19)
(4.20)Міне, жоғарыда көрсетілген G мен F өзгерістерінің толық ұқсастықтары көрініп тұр. Өздігінен жүретін процестерде бос энергияның кемуін істелген жұмыстың көзі ретінде қарастыруға болады. Сонымен, изохоралық-изотермиялық жағдайда процестің өздігінен жүретінін сипаттаушылар оң жұмыс (АТ, V), ал изобаралық-изотнрмиялық жағдайда пайдалы жұмыстың оң мәні (АТ, р) немесе оларға сәйкес шамалар ∆F пен ∆G-дің теріс мәндері болады екен. Ал тепе-теңдік жағдайларда АТ, V = ∆F = 0 немесе АТ, р = ∆G = 0. Гиббс-Гельмгольц теңдеуі. S = – (dQ/dT)p. Энтропияның осы өрнегін G = Н – TS теңдеуіне қойсақ: G = Н + (TdG/dT)p (4.21)
G1 = Н1 + T(dG1/dT)p; G2 = Н2 + T(dG2/dT)p болады. (4.22)Ендеше ауысу кезіндегі термодинамикалық функцияның өзгеруі мынаған тең: G2 – G1 = Н2 + H2 + T/d(G2 – G1/dT)p (4.23)немесе ∆G = ∆H + T(d∆G/dT)p 4.23-теңдеу, изобаралық-изотермиялық жағдайды сипаттайды.Изохоралық-изотермиялық жағдай үшін дәл жоғарыда айтылған сияқты мынадай тұжырымға келеміз: ∆F=∆U+T(d∆F/dT)v (4.24) Жақшалардың төменгі жағында тұрған V және P - олардың индекстері. Термодинамикалық потенциалдарпроцесс жылуымен байланыстыратын теңдеулер 4.23 және 4.24 Гиббс-Гельмгольц теңдеулері деп аталады. Оқытудың техникалық құралдары: интерактивті тақта, проектор сызба – кестелер, видео-, дыбыс аппаратурасы. Оқытудың әдістері мен түрлері: баяндау, сұрақ – жауап, түсіндіру, кіріспе лекция Деңгейлік тапсырмалар: 1деңгей. Изохора-изотермиялық потенциалдар жөнінде жазыңыз. 2-деңгей. Изобара-изотермиялық потенциалдарды түсіндіріңіз. 3-деңгей. Термодинамикалық потенциалдардың өзгерісіне әр түрлі параметрлердің әсерін анықтауды көрсетіңіз. ОБСӨЖ тапсырмалары: Изобаралық-изотермиялық процестер. СӨЖ тапсырмалары: Гиббс-Гельмгольц теңдеуі. .
Х.Қ. Оспанов, Д.Х. Қамысбаев, Е.Х., т.б. Физикалық химия. Алматы: 2014, 544 б. П. Эткинс, Дж. Де Паула. Физикалық химия. Тепе-теңдік термодинамика. Т-1, Алматы: 2012. Ә. Қоқанбаев. Физикалық және коллоидтық химия. Алматы: 2011, 488 б. П. Эткинс. Физическая химия. Т-1, 2002. жүктеу/скачать 451,17 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|