1. Kimyoviy muvozanat

.
Bu formula 1850 yilda R.Klauzius taklif etgan ta’rifga mos keladi: “Issiqlik sovuq jismdan issiq jismga o‘z-o‘zicha o‘tmaydi”. V.Ostvalьd bu qonunni quyidagicha taьrifladi: “Ikkinchi tur abadiy dvigatelь yaratish mumkin emas”, yaьni isitgichdan olingan issiqlikning hammasini ishga aylantiradigan (ya’ni sovutgichga bermasdan) mashina qurib bo‘lmaydi. Demak, termodinamikaning ikkinchi qonuni energiyaning istalgan shakli issiqlikka aylanishi(o‘tishi) mumkinligini, lekin issiqlik energiyasi boshqa turdagi energiyaga to‘liq o‘tmasligini ta’kidlaydi. Bulardan kelib chiqib, termodinamikaning II qonunini quyidagicha ta’riflash mumkin: «Izolirlangan sistemalarda faqat entropiyasi ortadigan jarayon o‘z-o‘zicha sodir bo‘ladi va entropiyasi maksimal qiymatga etguncha davom etadi». Τ ΔS ≥ ΔU + P ΔV I va II qonunlarning birlashgan tenglamasi kelib chiqadi. Entropiya tartibsizlik funksiyasidir. Sistemaning tartibsizligi qancha katta bo‘lsa, entropiyasi ham shuncha katta bo‘ladi. Bug‘lanishda, qattiq modda eriganda ΔS>0 bo‘ladi. Kondensatlansa, kristallansa entropiya kamayadi va ΔS<0 bo‘ladi.

12.Qaytmas jarayonlar uchun Termodinamikaning 2-qonuni
Qaytar jarayonlarga mansub matematikaviy ifodalarda tenglik belgisi (=), qaytmas jarayonlarda notenglik belgisi (^>_<) mavjud. Shunga ko’ra, ikkinchi qonunning termodinamikaviy parametrlarini qaytmas jarayonlarni hisoblashda qo’llab bo’lmaydi. Bu imkoniyatni qaytmas (nostatsionar) jarayonlar termodinamikasi yaratadi.Klassik termodinamika, uning I va II qonunlari, asosan, qaytar yoki muvozanat holatdagi jarayonlarni o’rganish bilan shug’ullanadi. Lekin tabiatda ko’pchilik jarayonlar ba‘zan ochiq sistemalar deb ham ataladi. Muvozanat (qaytar) jarayonlarning borish tezligi cheksiz kichik bo’lganligidan, klassik termodinamikada jarayonning borishiga vaqtning ta‘siri tekshirilgan emas. Nomuvozanat sistemalardagi jarayon o’lchash mumkin bo’lgan aniq tezlik bilan sodir bo’ladi. Shunga kura jarayonning borishiga vaqtning ta‘sirini o’rganish asosiy vazifalardan biridir.Qaytmas jarayonlar bir necha sinfga bo’linadi. Qaytmas jarayonlar turli oqimlar paydo bo’lishi natijasida vujudga keladi. Sistemada intensiv xossalarning hamma joyda bir xil bo’lmasligi (gradientining mavjudligi) natijasida turli oqimlar hosil bo’ladi. Masalan, sistemaning turli joyida temperaturaning turlicha bo’lishi, ya‘ni temperatura gradientining mavjudligi tabiatda issiqlik oqimini yuzaga chiqaradi. Agar metall simning bir uchi qizdirilib, ikkinchi uchi sovitilsa, sim bo’ylab issiqlik oqimi o’ta boshlaydi. Sistemaning ikki joyida moddalar kotsentratsiyasi har xil bo’lsa, ya‘ni kotsentratsiya gradienti mavjud bo’lsa, modda bir joydan ikkinchi joyga kela boshlaydi – diffuziyaviy oqim vujudga keladi.Potentsiallar gradienti borligi natijasida termoelektr oqimi hosil bo’ladi va hokazo. Oqimlarning paydo bo’lishiga temperaturalar farqi – gradienti, kontsentratsiyalar farqi, potentsiallar farqi, kimyoviy moyilliklar farqi singari omillar sabab bo’lishi mumkin. Ular qaytmas jarayonlarda kuch (yoki termodinamikaviy kuch) deb ataladi. Bu kuchlar ta‘sirida turli oqimlar – issiqlik oqimi, moddalar oqimi (diffuziya), elektr oqimi kimyoviy oqim (reaksiya) vujudga keladi.Termodinamikaning asosiy potensiallarini ifodalaydigan parametrlar – temperatura va bosim juda ko’p sondagi zarrachalarning xossalariga bog’liq ravishda o’zgaradi. Masalan, gazlardan iborat sistemaning temperaturasi molekulalarning kinetik energiyasiga, binobarin ularning harakat tezligiga bog’liq. Lekin ayrim molekulalarning tezligi juda katta, ba‘zilarning tezligi esa, aksincha, juda kichik bulishi mumkin. Lekin kuzatilgan temperatura ko’p sondagi molekulalarning o’rtacha tezligi bilan o’lchanadi. Agar molekulalarning soni kam bo’lsa, bunda o’rtacha tezlik o’z ma‘nosini yo’qotadi.SHuningdek, gazlar bosimi ham juda ko’p sondagi molekulalarning idish devoriga urilishi impulsi bilan o’lchanadi. Bunda uchta koordinata o’qi bo’yicha harakatlanuvchi molekulalarning soni teng, ya‘ni har qaysi yo’nalishda umumiy molekulalarning 1/3 qismi harakatlanadi deb faraz qilinadi. Kam sondagi molekulaga bu to’g’ri kelmasligi mumkin. Agar sistema 3 molekuladan iborat bo’lsa, shu molekulalarning (uchchalasining) bir tomonga harakatlanish ehtimolligi ancha katta, lekin bir million molekula bo’lsa, hamma molekulalarning bir tomonga harakatlanishi ehtimoldan uzoq bo’ladi.. Ana shu bayon etilganlarga asoslangan holda temperatura va bosim statistik tabiatiga ega deyiladi, ya‘ni temperatura, bosim tushunchasi faqat juda ko’p sondagi zarrachalarda iborat sistemalar uchun xosdir.