Kimyoviy termodinamika va termokimyo asoslari

Kimyoviy termodinamika va termokimyo asoslari Reja: 1. Ichki energiya va entalpiya 2. Termodinamikaning birinchi qonuni 3. Tеrmоkimyo. Gess qonuni 4. Termоdinаmikаning ikkinchi va uchinchi qоnunlari Tayanch iboralar: kimyoviy termodinamika; termodinamik tizim; faza va komponentlar; gomogen va geterogen tizimlar; izolyatsiyalangan va ochiq tizimlar; ichki energiya; entalpiya; ekzotermik va endotermik jarayonlar; qaytar va qaytmas jarayonlar; ekstensivlik va intensivlik parametrlar; termodinamik holat funktsiyalar; termokimyoviy tenglamalar; erish, hosil bo'lish va yonish issiqliklari; entropiya; hususuyatistik funktsiyalar; kimyoviy moyillik; termodinamik potentsiallar; erkin va bog'langan energiya. Olamdagi har qanday jismda istalgan haroratda molekula va atomlar to'xtovsiz harakatda bo'ladi. Ularning kinetik energiyalari yig‛indisi jismning issiqlik energiyasini tashkil etadi. Molekulalardagi yoki jismning kristall panjarasidagi atomlarning o'zaro ta'sirlashuv potentsial energiyasi uning kimyoviy energiya zahirasidir. Umuman, sodda qilib aytganda, kinetik energiya - jismning harakatdagi ish bajarish energiyasi, deyish mumkin. Energiyaning bu ikki turi kinetik va potentsial energiya bir-biriga o'tib turishi mumkin. Masalan, biror jism yuqoriga ko'tarilganda uning kinetik energiyasi kamayib, potentsial energiyasi ortadi. Bunda yerning tortish kuchiga qarshi ish bajarilgan sari, kinetik energiya potentsial energiyaga aylana boradi. Biz kundalik turmushda doimo bir turdagi energiyaning boshqa turdagi energiyaga burilishiga duch kelamiz. Masalan, metall parmalaganda parma qiziydi-mexanik energiyaning bir qismi issiqlik energiyasiga aylanadi, elektr toqi motorni harakatga keltiradi-elektr energiyasi mexanik energiyaga aylanadi, ko'mir yoqilganda kimyoviy energiya issiqlik va yorug‛lik energiyasiga aylanadi va hokazo. Ammo bunda bir turdagi energiyaning qancha miqdordi ikkinchi turdagi energiyaga aylanganini bila olmaymiz. Buni bilishda bizga termodinamika yordam beradi. Termodinamika grekcha «termo» va «dinamis», ya'ni «issiqlik» hamda «kuch» so'zlaridan olingan bo'lib, ma'nosi issiqlik bilan bog‛liq bo'lgan kuchlar (energiya) to'g‛risidagi fan demakdir. Bu fan turli hil energiyalarni va ularning o'zgarishini o'rganadi. Termodinamika turli jarayonlarda energiyaning bir turdan ikkinchi turiga va tizimning bir qismidan ikkinchi qismiga o'tishini, shuningdek, berilgan sharoitda jarayonlarning o'z-o'zicha borish yo'nalishi va chegarasini o'rganadigan fandir. Termodinamika fan sifatida o'tgan asrning birinchi yarmida paydo bo'ldi va issiqlik jarayonlari hamda bug‛ mashinalarining ishini o'rganish natijasida rivoj topdi. Kimyoviy termodinamika qonunlarini chuqur bilish turli kimyoviy jarayonlarni biz istagan yo'nalishda olib borish imkonini beradi. Masalan, azotni biriktirish muammosi bilan ko'pgina olimlar shug‛ullangan, ya'ni NH3 olish reaksiyasi ko'p vaqtgacha amalga oshmadi. N2 + 3H2 ↔ 2NH3 + 22 kkal (1) Nemis olimi Gaber termodinamik hisoblashlar asosida ammiakning chiqishi, ya'ni (1) reaksiyaning o'ng tomonga ketishi bosim va haroratga bog‛liq ekanligini va ammiak sintezining eng qulay sharoiti 100 atm bosim hamda 475-525°C ekanligini aniqladi. Termodinamik usul hozirda metallurgiyada, plastmassalar, o'g‛itlar, kimyoviy tolalar ishlab chiqarish sanoatida, yoqilg‛ilarni qayta ishlashda va boshqalarda keng qo'llaniladi. Termodinamika usulining kamchiligi shundaki, ...