Kurs ishi mavzu: Kirxgof qonuni. Issiqlik sig`imi, interatsion tenglamalar. Reaksiyaning issiqlik effektini temperaturaga bog`liqligi. Kurs ishi rahbari: Turaxonov Sh. O. Andijon – 2023 Mundarija Kirish I bob. Kirxgof qonuni

III Bob. Reaksiyaning issiqlik effektini temperaturaga bog`liqligi.
3.1 Termodinamikaning nolinchi qonuni.
Termodinamikaning nolinchi qonuni izolyatsiyalangan sistema ichidagi termik muvozanatni ifodalaydi. Nolinchi qonunga koʻra oʻzaro tutash, termik muvozanatda boʻlgan ikkita jismda haqiqiy issiqlik uzatilishi boʻlmaydi, shuning uchun ular bir xil haroratda boʻladi. Nolinchi qonunning yana bir koʻrinishi: agar ikkita jism uchinchi jism bilan termik muvozanatda boʻlsa, ular oʻzaro termik muvozanatda boʻladi. Nolinchi qonun bizga jismlarning haroratini oʻlchashga yordam beradi. Biz termometrdan foydalangan vaqtimizda termodinamikaning nolinchi qonunini ishlatayotgan boʻlamiz. Keling, suv hammomining haroratini oʻlchab koʻramiz. Odatda qiymat aniq boʻlishi uchun harorat doimiy boʻlishini kutamiz. Aslida biz termometr va suvning termik muvozanatga kelishini kutayotgan boʻlamiz. Termik muvozanat vaqtida termometr kolbasi va suv hammomining harorati bir xil boʻladi va bu vaqtda bir jismdan ikkinchi jismga haqiqiy issiqlik uzatilishi boʻlmasligi kerak (atrof-muhitga issiqlik chiqib ketishi sodir boʻlmayapti, deb faraz qilamiz).
Issiqlik sigʻimi: harorat oʻzgarishi va issiqlikni bir-biriga oʻtkazish. Sistema issiqlik yutganda yoki chiqarganda molekulalarning oʻrtacha kinetik energiyasi oʻzgaradi. Shunday qilib, issiqlik uzatilishi natijasida sistemaning harorati oʻzgarmasa, sistemada fazaviy oʻzgarishlar kuzatilmaydi. Sistemaga issiqlik oʻtishi yoki chiqishi natijasida haroratning oʻzgarishi sitemada qancha molekula borligiga bogʻliq.
3.2 Termik muvozanat.
Sistemaning harorati oʻzgarishini oʻlchash uchun termometrdan foydalanishimiz mumkin. Oʻtkazilgan issiqlikni topish uchun haroratdan qanday foydalanishimiz mumkin?Sistemaga berilgan issiqlik sistemaning haroratini qanday oʻzgartirganini aniqlash uchun kamida 2 ta narsani bilishimiz kerak:
1. Sistemadagi molekulalar soni.
2. Sistemaning issiqlik sigʻimi.
Issiqlik sigʻimi berilgan moddada fazaviy oʻzgarishlar qilmasdan turib haroratini oʻzgartirish uchun qancha energiya berishimiz kerakligini bildiradi. Ikki xil issiqlik sigʻimi mavjud. Solishtirma issiqlik sigʻimi c yoki C harfi bilan belgilanib, bir gram moddaning haroratini 1∘C yoki 1K ga oʻzgartirish uchun kerak boʻladigan energiya miqdorini ifodalaydi. Solishtirma issiqlik sigʻimining oʻlchov birligi sifatida odatda
J\g⋅K
ishlatiladi. Molyar issiqlik sigʻimi C_m yoki C_mol bir mol moddaning haroratini 1 ∘C yoki 1Kga oʻzgartirish uchun kerak boʻladigan energiya miqdorini tavsiflaydi va odatda
J\mol⋅K
da oʻlchanadi.
Q ni issiqlik sigʻimidan foydalanib hisoblash
Issiqlik sigʻimidan foydalangan holda quyidagi formula yordamida yutilgan yoki ajralgan issiqlikni topishimiz mumkin:
q=m×C×ΔT
bu yerda
m- moddaning massasi (gramlarda),
C- solishtirma issiqlik sigʻimi,
ΔT- issiqlik oʻtishi vaqtida haroratning oʻzgarishi. Yodda tuting, massa hamda solishtirma issiqlik sigʻimi faqat musbat qiymatga ega boʻladi, shuning uchun q ning ishorasi ΔT ning ishorasiga bogʻliq boʻladi. Biz ΔT ni quyidagi formula orqali topishimiz mumkin:
ΔT=T_oxirgi−T_dastlabki
bu yerda T_oxirgi va T_dastlabki ikkalasi ham bir xil birlikda ∘C yoki K boʻlishi kerak. Ushbu tenglamaga asosan, agar q ning qiymati musbat boʻlsa (sistemaning energiyasi ortgan), sistemamizning harorati ortgan va T_oxirgi>T_dastlabki boʻladi. Agar q manfiy boʻlsa (sistemaning energiyasi kamaygan), sistemaning energiyasi kamaygan va T_oxirgidastlabki boʻladi.Termodinamikada issiqlik va harorat chambarchas bogʻliq, aniq taʼrifga ega boʻlgan tushunchalardir.Issiqlik (q) −−minus issiqroq sistemadan oʻzaro aloqada boʻlgan, tutashgan sovuqroq sistemaga oʻtgan issiqlik energiyasi.Harorat sistemadagi atomlar va molekulalarning oʻrtacha kinetik energiyasining oʻlchov birligi hisoblanadi.Termodinamikaning nolinchi qonuniga koʻra termik muvozanatda turgan ikkita jism oʻrtasida hech qanaqa issiqlik oʻtishi kuzatilmaydi, shu sababdan ular bir xil haroratda boʻladi.Biz yutilgan yoki ajralgan issiqlik miqdorini solishtirma issiqlik sigʻimi (C), moddaning massasi (m) va harorat oʻzgarishi (ΔT) dan foydalangan holda hisoblashimiz mumkin:
q=m×C T
O`kazgichlarni ulash. Elektr yurutuvchi kuch, pottensiallar farqi, istemolchi, ichki qarshilik, tok manba, tugun, Kirxgof qoidalari: Kirxgofning birinchi qoidasi, Kirxgofning ikkinchi qoidasi, otkazgichlarni ketma-ket ulash, otkazgichlarni parallel ulash.Kirxgofning birinchi qoidasi zaryad saqlanish qonunining natijasi bo`lib, zanjirning hech bir nuqtasida (jumladan tugunlarida ham) zaryad yigilishi yoki yo`qolishi mumkin emasligini ko`rsatadi. Kirxgofning ikkinchi qoidasi Om qonunini umumlashtirish bo`lib istalgan yopiq konturdagi tarmoqlangan elektr zanjiriga qo`llanishi mumkin.Istalgan yopiq konturdagi tarmoqlangan zanjir EYUKlarining algebraik yigindisi, shu konturning tegishli qismidagi tok kuchi va qarshiligi ko`paytmalarining yigindisiga teng. O`zgarmas tok tarmoqlangan zanjirini Kirxgof qoidalaridan foydalanib hisoblashni qo`yidagi tartibda olib borish kerak.

Unda Om qonuniga muvofiq bunday zanjirdagi tok kuchi

Agar elektr energiyasi manbalarining barcha musbat va barcha manfiy qutblari o`zaro birga ulansa, bunday ulanishga parallel ulanish deyiladi (126-rasm). Odatda bir xil EYuK. li manbalar parallel ulanadi. Elektr energiyasining bir xil manbalari paralel ulanganda batareyaning EYUK bitta manbaning EYUK ga teng bo`ladi.
Paralel ulanganda batareyaning qarshiligi bitta batareyaning qarshiligidan kam bo`ladi.Agar batareya, ichki qarshiligi r bo`lgan n ta bir xil manbalardan tashkil topgan bo`lsa, batareyaning qarshiligidir. Unda Om qonuniga muvofiqUchlariga U kuchlanish qo`yilgan bir jinsli o`tkazgich bilan ish ko`raylik. t vaqt davomida o`tkazgichdan qqIt zaryad miqdori oqib o`tadi. Elektr toki, maydon tasiridagi q zaryadning ko`chishidan iborat jarayon ekanligini etiborga olsak zanjirning bir qismi uchun Om qonunidan foydalanib, tokning ishi uchun olamiz.

Quvvat vaqt birligida bajariladigan ish bilan aniqlanishini nazarda tutib olamiz.

Agar tok kuchi amperlarda, kuchlanish voltlarda, qarshilik-omlarda ifodalansa, tokning ishi-joullarda, quvvati esa vattlarda ifodalanadi.
Joul-Lents qonuni. Agar tok harakatsiz metall o`tkazgichdan o`tayotgan bo`lsa, tokning barcha ishi uni qizdirishga ketadi. Unda energiyaning saqlanish qonuniga muvofiq Q=A
Bu ifoda Joul-Lents qonunini ifodalaydi. Uni tajribalar asosida mustaqil ravishda J.Joul va E.Lentslar aniqlashgan. O`tkazgichdan tok o`tganda issiqlik ajralishiga sabab erkin elektronlarning harakat davomida kristall panjara tugunlaridagi ionlarga urilib o`z energiyalarini berishlaridir. Buning natijasida ionlarning tebranma harakati ortadi, yani o`tkazgich qiziydi. Shuning uchun ham ajralib chiqadigan issiqlik miqdori qarshilikka to`gri proportsional.Tokning issiqlik tasiri kundalik hayotimizda va texnikada juda keng qo`llaniladi.Dastlabki cho`glanma lampochka 1872 yil rus injeneri A. Lodo`gin tomonidan kashf etilgan. U shisha ballon ichida mis simlar orasida berkitilgan ko`mir tayoqchadan iborat bo`lgan. Tok o`tganda ko`mir tayoqcha cho`gdek qizib yoruglik bergan. Hozirgi paytda cho`glanish tolasi sifatida 3370da eriydigan volfram tolasidan foydalaniladi.Keng qo`llaniladigan elektrplita, elektrchoynak, elektr dazmol, elektrisitgichlar ham isitish asboblariga kiradi. Ishlab chiqarishda qo`llaniladigan qurilmalardan yana biri bu elektrpechidir. Ularning ichidagi temperatura 3000s gacha boradi. Elektr tokining issiqlik tasiri keng qo`llaniladigan soxalardan yana biri texnikada va xalq ho`jaligida muxim ahamiyatga ega bo`lgan payvandlash ishlaridir. Tarmoqlangan zanjirning tuguni deb kamida uchta o`tkazgich tutashgan nuqtaga aytiladi. Tugunga keladigan tok musbat, chiqib ketadigan esa manfiy hisoblanadi. Istalgan yopiq konturdagi tarmoqlangan zanjir EYUKlarining algebraik yigindisi, shu konturning tegishli qismidagi tok kuchi va qarshiligi ko`paytmalarining yigindisiga teng.

XULOSA
Xozirgi kunga kelib butun jahon bo`yicha kimyo sanoatiga alohida e`tibor berilib kelinmoqda. Shu jumladan Respublikamizda ham kimyo sanoati mahsulotlarini tayyorlash Fizikaviy kimyo zamonaviy kimyoning nazariy asosini tashkil etadi. Ilmfanning rivojlanishi bilan fizikaviy kimyo kursining ahamiyati tobora ortib bormoqda. Ushbu kursning asosiy vazifasi talabalarda fikrlash qobiliyatini rivojlantirish, mazkur fanning zamonaviy holatini chuqur tushunish va olingan nazariy bilimlarni amaliyotga tatbiq qilish ko‘nikmalarini hosil qilishga ko‘maklashishdan iboratdir. Termodinamikaning asosiy qonunlarini tushunish va talqin qilishni ta’minlaydigan umumiy belgilariga qarab termodinamik parametrlar sinflarga birlashtirilgan. Son qiymatlari jihatdan doimiy kimyoviy tarkibli sistemaning massasiga proporsional bo‘lgan termodinamik parametrlar ekstensiv parametrlar deyiladi. Ekstensiv parametrlarga hajm (V), massa (m), elektr zaryadining miqdori (Z), ichki energiya (U), entropiya (S) va boshqalar misol bo‘ladi. Son qiymatlari jihatidan sistemaning massasiga bog‘liq bo‘lmagan parametrlar intensiv parametrlar deyiladi. Intensiv parametrlarga bosim, harorat, elektr zaryadining potensiali, solishtirma ekstensiv kattaliklar (moddaning birlik miqdori uchun olingan) hamda barcha umumlashgan kuchlar kiradi. Umumlashgan kuchlar va umumlashgan koordinatalar ham termodinamik parametrlar bo‘lib, mexanik kuch (yoki bosim), elektrpotensiali, kimyoviy potensial va boshqalar umumlashgan kuchlarga va geometrik koordinata, hajm, zaryad, ma’lum komponentning massasi umumlashgan koordinatalarga kiradi. Termodinamik parametrlarning hattoki bittasining o‘zgarishi bilan bog‘liq bo‘lgan sistemadagi har qanday o‘zgarish termodinamik jarayon deyiladi. Agar parametrning o‘zgarishi faqat boshlang‘ich va oxirgi holatlargagina bog‘liq bo‘lib, jarayonning yo‘liga bog‘liq bo‘lmasa, bunday parametr holat funksiyasi deyiladi.