Лекция Лекциялар модуль. Жүйенің термодинамикалық тепе-теңдігі Кіріспе. Термодинамиканың негізгі анықтамалары мен түсініктемелері
жүктеу/скачать 75.57 Kb.
|
Өзіндік бақылау сұрақтарыТермодинамиканың дифференциалдық теңдеулерін анықтау. Жалпыланған координаталар жəне жалпыланған күштер анықтамасы. Сипаттамалық функцияларды келтіріңіз жəне олардың дифференциалдпрын табыңыз. Дифференциалдық теңдеулерде толық дифференциалға не жатады? Максвелл қатынастарын қорытыңыз. Ван-дер-Ваальс газының күй теңдеуін жазыңыз жəне түсіндіріңіз. Ван-дер-Ваальс газының ішкі энергиясының өрнегін қорытыңыз. Ван-дер-Ваальс газының жылусыйымдылығын анықтаңыз. лекцияТермодинамикалық жүйенің тепе-теңдігі.Термодинамикалық жүйенің қоршаған ортамен түйіндесуінің əр түрлі жағдайлары үшін тепе-теңдіктің жалпы шарттары. Тепе- теңдік орнықтылығының критерийлері. Таза зат фазаларының тепе-теңдігі. Химиялық потенциал жəне Гиббстің негізгі теңдеуі. Фазалар тепе-теңдігінің шарттары. Гиббстің фазалар ережесі. Түйінді сөздер: қатынас, негізгі, ішкі энергия, иэотермдік, процес, энергия, көлем, қысым, таза зат, фаза, химиялық потенциал, фазалар ережесі, тепе-теңдік. . Қысқаша мазмұны. Термодинамикалық жүйенің қоршаған ортамен түйіндесуінің дербес түрі оқшауланған жүйе, ьұл жағдайлары үшін тепе-теңдіктің жалпы критерийі U=const, V=сonst. Егер жүйе V=сonst, S=сonst сипатталса, онда dU≤0; p, S=const, онда dІ ≤0; V, T=const, онда dF ≤0; p, T=const, онда dG ≤0. Осы төрт шарт термодинамикалық жүйенің қоршаған ортамен түйіндесуінің əр түрлі жағдайлары үшін тепе-теңдіктің жалпы шарттары, критерийлерін табудың негізі болады. Бұл теңдеулердегі теңсіздік белгісі қайтымсыз процестерге қатысты. Тепе-теңдік орнықтылығының критерийлері (∂ p/∂V)T<0 жəне См>0. Таза зат əр түрлі агрегаттық күйлерде болады: қатты, сұйық немесе газтəріздес. Белгілі жағдайларда таза заттың əр түрлі агрегаттық күйлері жəне олардың əр түрлі аллотроптық модификациялары бір-бірімен тепе-теңдікте бола алады, бірыңғай термодинамикалық жүйені құрастырып. Мұндай жүйе гетерогенды, бірақ екі немесе одан көп фазалары бар жүйе көпфазалық деп аталады. Оның жеке гомогенді əр бөлігі фазалар болады. Екіфазалық жүйенің фазалар бөліну шекарасы болады, сол арқылы масса алмасуы өтеді. Сондықтан заттың əр фазасы айнымалы массасы болатын , демек ашық жүйе ретінде, біртекті біркомпонентті жүйе деп қарастырылады. Мұндай жүйелерді арнайы химиялық потенциал деген функциямен сипаттау ыңғайлы. Химиялық потенциал І - басқа компоненттердің мөлшері (моль немесе бөлшектер саны) жəне тиісті күй параметрлері тұрақты болғанда қарастырылатын і компонент саны (моль) бойынша сипаттамалық функциялардың G (Гибсс потенциалы), F (бос энергия немесе Гельмгольц потенциалы), E (ішкі энергия) немесе H (энтальпияның) дербес туындысы. Химиялық потенциал І күй функциясы. Заттың екі фазасының тепе-теңдігінің қажетті жəне жеткілікті шарты болып, осы фазалардың температуралары мен қысымы жəне химиялық потенциалдары тең болуы керек. Екіфазалық жүйенің фаза қисығы деп p=p(T) функцисының графигін айтады. Гиббстің фазалар ережесі n компоненттен тұратын m фазаларда болатын жүйелер үшін тəуелсіз шамалар санын анықтайды. Осы тəуелсіз шамалар саны f жүйенің еркіндік дəрежесі деп аталады жəне ондағы тепе-теңдікте болатын қатар өмір сүретін барлық фазаларды белгілейді. Гиббстің фазалар ережесі бойынша f=n-m+2. жүктеу/скачать 75.57 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|