Республикасы
жүктеу/скачать 2.37 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Термодинамиканың 2-ші заңы Жылу
- Н – энтальпиялық фактор, Т S – энтропиялық фактор .
- Гиббс энергиясы
| ТД I-ші заңы – Гесс заңы (1840ж) бойынша: реакцияның жылу
эффектісі (энтальпиясы) – реакцияның қандай жолмен жүруіне байланысты емес, тек реакцияға қатысатын бастапқы заттардың және реакция нәтижесінде түзілетін заттардың түріне және күйіне ғана байланысты, яғни: Hх. р. H онiм H баст.заттар турада, 1 атм қысымда түзілген қосылыстың 1 моліне жұмсалған жылудың мөлшері. Сонымен, стандартты жағдайда (298К) келесі реакция үшін: ΔHх.р=(2*[NH3])-([N2 ] + 3*[H2]) D C B A aA bB cC dD Hх. р. (d H c H ) (b H a H ) Al2O3(s) + 3H2(g)2Al(s) + 3H2O(g)
S n S - m S o o o rxn = (products) (reactants) Al2O3(s) + 3H2(g)2Al(s) + 3H2O(g) So = [2Sº(Al) + 3Sº(H2O)] -[Sº(Al2O3) + 3Sº(H2)] S 2(28.32J ) 3(188.8J ) 51.00J 3(130.58J ) mol K mol K mol K mol K = 180.4 J/K Гесс заңының салдары Реакцияның жылу эффектісі оның нәтижесінде түзілген заттардың түзілу жылуларының қосындысынан реакцияға қатысатын заттардың түзілу жылуларының қосындысының айырмасына тең. аА + вВ = сС + dD Н0 х.р.=(c∙Н0 + d∙Н0 ) – -(a∙Н0 c D A B + b∙Н0 ) Тура реакцияның жылу эффектісі теріс таңбамен алынған кері реакцияның жылу эффектісіне тең. 2SO2 + O2 = 2SO3+188,6 кДж, Н = -188,6 кДж 2SO3 = 2SO2 + O2 Н = +188,6 кДж Термодинамиканың 2-ші заңы Жылу өздігінен салқын денеден жылы денеге ауыспайды. Жұмыс істейтін дененің алған барлық жылуы жұмысқа айналмайды, тек бір бөлігі ғана айналады. A=Q1- Q2 Энтропия Энтропия (S) Жүйедегі ретсіздіктің қаншалықты өзгергенін көрсететін ретсіздік дәрежесі. S=k∙lnW S – энтропия, Дж/моль∙К, k – Больцман тұрақтысы, 1,38*10-23 Дж/К, W – жүйе күйінің ықтималдығы Энтропия зат қатты күйден сұйық, газ күйіне ауысқанда артады. СО2(қ)→ СО2(г) S 0 Реакцияда молекулалар саны көбейген сайын энтропия да артады. 2H2O = 2H2 + O2 S 0 3H2 + N2 = 2NH3 S 0 аА + вВ = сС + дД S0х.р. = (с∙S0С + д∙S0Д) – (в∙S0В + а∙S0А) Реакцияның жүруіне әсер етеді: Н – энтальпиялық фактор, ТS – энтропиялық фактор. Тұйық жүйелер өз күйлерінің мүмкіндіктерін кеңінен қолдануға тырысады, яғни микроскопиялық күйдің ең көп санына сәйкес келетін макроскопиялық күйде болуға ұмтылады. Өздігінен жүретін өзгерістер, мүмкіндігі аз күйден, мүмкіндігі көп күйге көшетін жүйелерге ғана тән. Гиббс энергиясы Гиббс энергиясы немесе изобара- изотермиялық потенциал өздігінен жүретін реакциялардың жүру шегін және бағытын анықтайтын күй функциясы. 2H2O = 2H2 + O2 S 0 G 0, реакция өздігінен және тура бағытта жүреді; G 0, реакция беріліп тұрған температурада жүрмейді; G =0, жүйе тепе-теңдік күйде болады.
а) егер ΔSC +ΔSорта=0 болса, Жүйен тепе-теңдікте болады; б) егер ΔSC +ΔSорта >0 болса, процесс өздігінен басқа күйге айналуы мүмкін; в) егер ΔSC +ΔSорта <0 болса, процесс өздігінен жүрмейді. Келтірілген шарттар изобара-изотермалық процестер үшін, яғни қысым мен температура өзгеріссіз қалатын изобаралық жағдайдағы өзгерістерге қажет: егер ΔG<0 болса, реакция өздігінен жүреді; егер ΔG>0 болса, реакция өздігінен жүрмейді; егер ΔG= 0 болса, Жүйен тепе-теңдікте болады және ол бос энергияны қосып та алмайды, бөліп те бермейді. Термодинамиканың 2-ші заңы Жылу өздігінен салқын денеден жылы денеге ауыспайды. Жұмыс істейтін дененің алған барлық жылуы жұмысқа айналмайды, тек бір бөлігі ғана айналады. A=Q1- Q2 Энтропия Q TdS A B time rate = - [A] t rate = [B] t N2 (g) + 3H2 (g) Fe/Al2O3/K2O catalyst 2NH3 (g) 13.6 Химиялық реакцияның жылдамдығы- тұрақты температура мен қысымда уақыт бірлігінде реакция өнімдерінің немесе реакцияға түскен заттардың концентрациясының өзгеру. (M/cек). v dC AB dt жүктеу/скачать 2.37 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|