Mövzu 1: Üzvi kimyanın predmeti, inkişaf tarixi və nəzəri məsələləri. Doymuş karbohidrogenlər, adlandırılması, quruluşu, alınma üsulları, fiziki – kimyəvi xassələri və tətbiqi



Yüklə 2,27 Mb.
Pdf görüntüsü
səhifə6/12
tarix07.01.2017
ölçüsü2,27 Mb.
#4824
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12

Termodinamikanın I qanunu 
 
Gündəlik  həyatda  görürük  ki,  enerji  heçdən  yaranmır  və  yox  olmur. 
Ekvivalent  miqdarda  bir  növdən  digər  növə  çevrilir.  Bu  enerjinin  saxlanması 
qanunudur.  Klauzius  bu  qanunu  termodinamikanın  I  qanunu  adlandırıb. 
Termodinamikanın I qanununda daxili enerji anlayışı mühüm rol oynayır. Sistemin 
daxili  enerjisi  dedikdə  sistemin  bütövlükdə  götürülmüş  kinetik  enerjisi  və  onun 
vəziyyətindən  asılı  olan  potensial  enerjisi  nəzərə  alınmadan  malik  olduğu  bütün 
enerjilərin  cəmi  nəzərdə  tutulur.  Daxili  enerjinin  qiymətini  təyin  etmək  və  ya 
hesablamaq  mümkün  deyil.  Yalnız  müxtəlif  proseslər  zamanı  daxili  enerji 
dəyişməsini 
müəyyən 
etmək 
mümkündür. 
Termodinamikada 
müxtəlif 
hesablamalarda məhz daxili enerji dəyişməsindən istifadə olunur. 
Enerji  heçdən  yaranmadığı  üçün  termodinamikanın  I  qanununa  görə  enerji 
sərf etmədən iş görən mühərrik, yəni I növ əbədi mühərrik mümkün deyil. 
Termodinamikanın I qanununu aşağıdakı kimi də ifadə etmək olar: 
Sistemə  verilən  istilik  sistemin  daxili  enerjisinin  artmasına  və  sistemin  iş 
görməsinə sərf olunur. Rifazi ifadəsi aşağıdakı kimidir: 
Q=ΔU+W                 (1) 
Q- istilik:   W-görülən iş, 
ΔU- daxili enerji dəyişməsi. 
Daxili  enerji  hal  funksiyasıdır.  Ümumilikdə  götürüldükdə  istilik  və  iş  hal 
funksiyası  deyillər.  Ancaq  (1)  tənliyindən  göründüyü  kimi,  onların  fərqi  hal 
funksiyasıdır: 
 Q -W =ΔU      
Sonsuz kiçik proseslər üçün (1) ifadəsi aşağıdakı kimi yazılır. 

Q=dU+

W              (1’) 
Termodinamikanın I qanununu müxtəlif proseslərə tətbiq edək: 
a)  T=const.  İzotermik  proseslər.  Əgər  sistemdəki  işçi  cisim  ideal  qazdırsa, 
ideal  qazın  daxili  enerjisi  təzyiq  və  həcmdən  asılı  olmayıb,  yalnız  temperaturun 
funksiyasıdır.  Ona  görə  də  izotermik  proses  zamanı  ΔU=0  olacaq,  Q
T
  =W    (2) 
(indeksdə  yazılmış  parametr  proses  zamanı  həmin  parametrin  sabit  qaldığını 
göstərir).  Əgər  sistemdə  yalnız  genişlənmə  işi  görülərsə  onda,  W=pΔV.  Sonsuz 

 
68 
 
kiçik  proseslər  üçün 

W=pdV  olur.  (2)  tənliyini  sonsuz  kiçik  proses  üçün  yazıb, 
inteqrallasaq alarıq. (Nəzərə alaq ki, ideal qazlar üçün 
V
nRT

). 
Onda  




2
1
2
1
V
V
V
V
T
V
dV
nRT
pdV
Q
2
1
1
2
ln
ln
P
P
nRT
V
V
nRT


 
b)V=const – İzoxor proseslərdə götürülən iş sıfra bərabərdir. Ona görə də (1) 
tənliyinə  görə  W=0;  Q
V
  =ΔU  olur.  Başqa  sözlə  izoxor  proseslər  zamanı  sistemə 
verilən  istilik  sistemin  daxili  enerjisinin  artmasına  sərf  olunur.  Sonuncu  tənlikdən 
görünür ki, izoxor proseslər zamanı istilik hal funksiyasıdır. 
c) P=const. İzobar proses üçün termodinamikanın I qanununu aşağıdakı kimi 
yazarıq: 
Q
p
= ΔU+pΔV  və ya  
Q
p
= U
2
-U
1
+p(V
2
-V
1
)=U
2
- pV

–(U
1
+pV
1
)=  H
2
-H
1
=ΔH 
U- hal funksiyasıdır, hal parametrlərinin hasili olan pV də hal funksiyasıdır. 
Ona görə də bunların cəmi hal funksiyasıdır və entalpiya adlanır. 
H=U+pV 
Sonuncu  tənlikdən  göründüyü  kimi  izobar  proseslərdə  istilik  entalpiya 
dəyişikliyinə bərabər olub, hal funksiyasıdır. 
Termokimya. Hess qanunu. 
Kimyəvi reaksiyalar istiliyin ayrılması və ya udulması ilə müşayət olunurlar. 
Reaksiya  zamanı  müşahidə  olunan  istilik  miqdarına  reaksiyanın  istilik  effekti 
deyilir.  Adətən  reaksiyanın  istilik effekti dedikdə reaksiya tənliyində stexiometrik 
əmsallar  qədər    mol  miqdarında  götürülmüş  maddələr  reaksiyaya  girdikdə 
müşahidə  olunan  istilik  miqdarı  nəzərdə  tutulur.  Reaksiyanın  istilik  effekti 
reaksiyada  iştirak  edən  maddələrin  təbiətindən  başqa,  onların  aqreqat  halından  və 
xarici  şəraitdən  də  asılıdır.  Ona  görə  də  istilik  effekti  göstərildikdə  bunlar  da 
nəzərə alınmalıdır. İstilik effektinin göstərilməsinin iki üsulu mövcuddur: 
1.Termokimyəvi 
2. Termodinamiki 
Termokimyəvi  üsulda  reaksiyanın  istilik  effekti  birbaşa  tənlikdə  göstərilir. 
Əgər istilik ayrılırsa işarəsi «+», udulursa işarəsi «-» olur. 
Termodinamik  üsulda  tənliyin  yanında  reaksiya  nəticəsində  sistemin 
entalpiya  dəyişikliyi  göstərilir.  Qeyd  edək  ki,  istilik  ayrılırsa  ΔH<0,  udulursa  ΔH 
>0 olur. Məsələn. 
2H
2
(q)+O
2
(q)=2 H
2
O(m)+572 kC 
2H
2
(q)+O
2
(q)=2 H
2
O(m)  ΔH
0
298
 =-484 kC 

 
69 
 
ΔH
0
298
 prosesin 298 K-də, atmosfer təzyiqində getdiyini göstərir. Qeyd edək 
ki,  verilmiş  bu  reaksiyaların  istilik  effektlərinin  fərqi  88  kC-dur  ki,  bu  da  2  mol 
suyu maye halından qaz halına keçirmək üçün sərf olunan istilikdir. 
H
2
O(m)→ H
2
O(q)                        ΔH
0
298
=44 kC 
Termokimyada  əmələ  gəlmə  və  yanma  istilikləri  mühüm  əhəmiyyətə 
malikdir. 
Verilmiş şəraitdə bəsit maddələrdən 1 mol mürəkkəb maddə əmələ gəldikdə 
müşahidə olunan istilik effektinə həmin maddənin əmələ gəlmə istiliyi deyilir. Hər 
hansı bir element bir neçə allotropik modifikasiya əmələ gətirirsə, verilmiş şəraitdə 
davamlı  modifikasiya  götürülür.  Məs.,  karbon  üçün  qrafit,  kükürd  üçün  rombik 
forma və s. 
Tərifdən  görünür  ki,  bu  bəsit  maddələrin  əmələ  gəlmə  istilikləri  sıfırdır. 
Əmələ gəlmə istiliyi ΔH
f
-lə işarə olunur, məsələn: 
 H
2
(q)+Cl
2
(q)=2 HCl(q)  ΔH
0
298
 =-184 kC 
Bu  tənliyə  görə  ΔH
0
f,  298
(HCl)=-92kC/mol    298  temperaturu,  o-prosesin  1 
atmosfer təzyiqində getməsini göstərir. 
1  mol  maddə    O
2
-də  yanarkən  müşahidə  olunan  istilik  effektinə  həmin 
maddənin yanma istiliyi deyilir. Bu zaman nəzərdə tutulur ki, maddənin tərkibində 
olan  elementlər  yüksək  oksidləşmə  dərəcəsinə  oksidləşirlər.  Əks  halda  alınan 
məhsullar  göstərilməlidir.  Adətən  nəzərdə  tutulur  ki,  yanma  zamanı  CO
2
,  H
2
O, 
P
2
O
5
,  SO
2
,  üzvi  maddələr  yandıqda  N
2
  alınır.  Tərifdən  göründüyü  kimi  baş 
oksidlərin yanma istiliyi sıfra bərabərdir. 
2C

H
2
 (q)+O
2
(q)=4CO
2
(q) +2 H
2
O (q) 
 ΔH
0
298
 =-2600 kC 
ΔH
0
c,298
(C

H
2
) =-1300 kC/mol 
İndeksdəki c-yanma istiliyini göstərir. 
Reaksiyalar adətən sabit təzyiq və ya həcmdə aparılır. Reaksiyanın izoxor və 
izobar  istilikləri  arasındakı  əlaqəni  müəyyən  edək.  Bildiyimiz  kimi    ΔH  = 
ΔU+pΔV    və  ya  Q
p
=  Q
v
+pΔV    .  İdeal  qazlar  üçün  pΔV=ΔnRT,  onda  Q
p
=  Q
v

ΔnRT  alınır.  Burada    Δn-  reaksiyası  nəticəsində  qaz  mollarının  sayının 
dəyişməsidir. 
Termodinamikanın  I  qanunundan  bildiyimiz  kimi  Q
p
  və    Q
v
-  hal 
funksiyalarıdır.  Ona  görə  də  onlar  reaksiyanın  getdiyi  yoldan  və  mərhələlərin 
sayından  asılı  olmayıb,  yalnız  ilkin  maddələrin  və  məhsulların  növündən  və 
halından  asılıdır.  Bu,  termodinamikanın  I  qanunu  müəyyənləşməmişdən  əvvəl 
Hess qanunu kimi məlum idi. Hess qanununu aşağıdakı sxem üzrə izah edək: 
 

 
70 
 
 
 
Qrafit  kabon  dioksidə  2  cür  oksidləşir.  I  halda  qrafit1  mol  oksigenldə 
oksidləşərək  karbon  dioksidə  çevrilir.  II  halda  oksidləşmə  mərhələli  gedir.  Qrafit 
əvvəlcə karbon  monoksidə, sonra karbon dioksidə oksidləşir. Hess qanununa görə 
hər 2 yolla oksidləşmə zamanı istilik effektləri bərabər olduğundan  
ΔH
1
= ΔH
2
 +ΔH
3
 olur. 
Hess qanunundan aşağıdakı mühüm nəticələr çıxır: 
1.  Düz  reaksiyanın  istilik  effekti  ədədi  qiymətcə  tərs  reaksiyanın  istilik 
effektinə bərabər olub, işarəcə əksdir. 
2.  Reaksiyanın  istilik  effekti  bərabərdir:  məhsulların  əmələ  gəlmə 
istiliklərinin  cəmi,  minus  başlanğıc  maddələrin  əmələ  gəlmə  istiliklərinin 
cəmi. 






i
f
i
reak
H
H
,

məh





bas
i
f
i
H
,

 
Aşağıdakı reaksiya üçün 
Al
2
O
3
+3SO
3
→ Al
2
(SO
4
)
3
    ΔH
2
=? 
ΔH
2
= ΔH
f
(Al
2
(SO
4
)
3
) -[ΔH
f
(Al
2
O
3
)+3ΔH
f
(SO
3
)]   
3.Reaksiyanın  istilik  effekti  bərabərdir:  başlanğıc  maddələrin  yanma 
istiliklərinin cəmi, minus məhsulların yanma istiliklərinin cəmi.   
 






i
c
i
reak
H
H
,

baş
 





i
c
i
H
,

məh 
Aşağıdakı reaksiyalar üçün  ΔH aşağıdakına bərabərdir: 
C
2
H
2
+2H
2
→ C
2
H
6
    ΔH=? 
ΔH= ΔH
c
(C
2
H
2
)+2ΔH
c
(H
2
)-ΔH
c
(C
2
H
6
)  
 
Reaksiyanın istilik effektinin temperaturdan asılılığı.  
Kirxhof tənliyi. 
Reaksiyanın 
istilik 
effektinin 
temperaturdan 
asılılığını 
müəyyənləşdirməzdən  əvvəl  istilik  tutumu  anlayışı  ilə  tanış  olaq.  Verilmiş 
maddəni  1
0
  qızdırmaq  üçün  lazım  olan  istilik  miqdarına  istilik  tutumu  deyilir. 
Əgər  maddə  1  qramdırsa  xüsusi  istilik  tutumu;  1  moldursa  molyar  istilik  tutumu 
adlanır.  Proses  sabit  təzyiqdə  gedirsə,  izobar  istilik  tutumu  (C
p
);  proses  sabit 
həcmdə  gedirsə,  izoxor  istilik  tutumu  (C
V
)  adlanır.  Əgər  sistemə  verilmiş  sonsuz 
kiçik 

Q  istiliyi  nəticəsində  temperatur  dT  qədər  artmışsa,  onda   
dT
Q
C


  həqiqi 

 
71 
 
istilik tutumudur. Əgər sistemə verilən istilik sonlu olarsa, onda 
T
Q
C


-orta istilik 
tutumu adlanır. İdeal qazlar üçün molyar istilik tutumları arasındakı əlaqə belədir: 
C
p
-C
v
=R 
C
p
  ona görə C
v
 –dən böyükdür ki, sabit təzyiqdə sistemə verilən istilik onun 
qızmasından əlavə həmçinin sistemin iş görməsinə də sərf olunur (izoxor prosesdə 
genişlənmə işi sıfra bərabərdir). 
İstilik  tutumunun  temperaturdan  asılılığı  məlumat  kitabında  aşağıdakı  kimi 
verilir: 
                            C=a
1
+a
2
T+ a
3
T

və ya  
                             C=a+bT- dT
-2
 
Burada a,b,d empirik əmsallardırlar. 
Reaksiyaların  istilik  effektləri  ona  görə  temperaturdan  asılıdır  ki, 
məhsulların  və  başlanğıc  maddələrin  istilik  tutumu  və  onların  temperaturdan 
asılılığı fərqli olur. İstilik effektinin temperaturdan asılılığını müəyyən etmək üçün 
aşağıdakı ifadələrə baxaq: 
p
p
p
C
T
H
T
H





















               (1) 
 
V
V
V
C
T
U
T
U





















              (1’) 
 
p
C
dT
H
d


 )
(
                                  (2) 
 
V
C
dT
U
d


 )
(
                      (2’) 
(2)  ifadələri  göstərir  ki,  reaksiyanın  istilik  effektinin  temperatur  asılılığını 
müəyyən etmək üçün istilik tutumlarının fərqini bilmək lazımdır. 





i
p
i
p
C
C

məh




i
p
i
C

baş 

-stexiometrik əmsaldır. 
Stexiometrik  əmsal  kimyəvi  reaksiya  tənliyində  maddənin  formulu 
qarşısındakı əmsala deyilir. 
aA+bB→ dD+lL 
reaksiyası üçün  
ΔC
p
= dC
p
(D)+
l
C
p
(L)- [aC
p
(A)+bC
p
(B)]  olar. 

 
72 
 
(2)  tənliyindən  görünür  ki,  ΔC
p
>0  olarsa, 
0


dT
H
d
  olur.  Yəni,  temperatur 
artdıqca istilik effekti artır. 
  ΔC
p
<0   olarsa, 
0


dT
H
d
 olur. Temperatur artdıqca istilik effekti azalır. 
Verilmiş  temperaturda  istilik  effektinin  qiymətini  müəyyənləşdirmək  üçün 
(2) tənliyini inteqrallayaq: 






2
1
1
2
T
T
p
dT
C
H
H
 
Əgər ΔC
p   
sabit olarsa ΔC
p  
=const, onda 


1
2
1
2
T
T
C
H
H
p






olar. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
73 
 
Mövzu 11:   Termodinamikanın II və III qanunu. Entropiya. 
Termodinamik potensiallar.  
Termodinamikanın  I  qanunu  müxtəlif  proseslər  üçün  enerjinin  ekvivalent 
miqdarda  bir  növdən  digər  növə  çevrildiyini  göstərir.  Ancaq  enerjinin  çevrilmə 
istiqamətini  müəyyən  etmir.    Termodinamikanın  II  qanunu  enerji  çevrilməsinin 
istiqamətini  müəyyən  edir.  Başqa  sözlə,  verilmiş  temperatur,    təzyiq  və  qatılıqda 
prosesin hansı istiqamətdə baş verdiyini müəyyənləşdirir.  
Termodinamikanın II qanununu müxtəlif cür ifadə etmək olar. 
1.İstilik özbaşına soyuq cisimdən isti cismə keçə bilməz (Klauzius). 
2. Prosesin yeganə nəticəsi istiliyin işə çevrilməsi ola bilməz (Tomson). 
3.  II  növ  əbədi  mühərrik,  yəni  qızdırıcıdan  aldığı  istiliyin  bir  hissəsini 
soyuducuya vermədən hamısını işə çevirən mühərrik mümkün deyildir (Ostvald). 
Termodinamikanın  II  qanununun  riyazi  ifadəsini  Karno  vermişdir  (fransız 
alimi).  Karno  istilik  maşınında  tsikli  (Karno  tsiklini)  öyrənmişdir.  Karno  tsikli  4 
mərhələdən ibarətdir. 
I mərhələdə işçi cisim sabit T
1
 temperaturunda qızdırıcıdan Q
1
 istiliyi alaraq 
izotermik genişlənir. 
II mərhələdə işçi cisim adiabatik genişlənir (Q=0). 
III  mərhələdə  T
2
  temperaturunda  sıxılır.  Bu  zaman  soyuducuya  Q
2
  istiliyi 
verir. 
IV mərhələdə adiabatik sıxılaraq ilkin halına qayıdır (Q=0). 
Karno  müəyyən  etmişdir  ki,  işçi  cisim  qızdırıcıdan  aldığı  Q
1
  istiliyinin  Q
2
 
hissəsini  soyuducuya  verir.  Yalnız  Q
1
  -Q
2
  hissəsini  isə  çevirir.  Yəni  W=  Q
1
  -Q
2
  . 
Ona görə də istilik maşınının faydalı iş əmsalı 
1
2
1
Q
Q



 
 olur. 
Texniki termodinamika kursundan  məlumdur ki,  istilik  maşınının  maksimal 
faydalı  iş  əmsalı  işçi  cismin  növündən  asılı  olmayıb  qızdırıcı  və  soyuducunun 
temperaturları ilə müəyyənləşir. 

 
74 
 
 
1
2
1
max
T
T



 



max
 olduğundan, aşağıdakı alınır: 


1
2
1
T
T
T
1
2
1
Q
Q

 
                  
0
2
2
1
1


T
Q
T
Q
                   (1) 
Karno  tsiklini  sonsuz  kiçik  tsikllərə  bölə  bilərik.  Hər  bir  sonsuz  kiçik  tsikl 
üçün (1) ifadəsini aşağıdakı kimi yaza bilərik: 
                        
0
2
2
1
1


T
Q
T
Q


                    (2) 
(1)  və  (2)  ifadələrindəki  bərabərlik  işarəsi  dönər  proseslərə,  kiçikdir  işarəsi 
dönməyən  prosesə  aiddir.  Qeyd  edək  ki,  dönər  proseslər  zamanı  görülən  iş 
maksimal  olur.  Dönər  proseslər  tarazlıqda  gedir.  (2)  ifadələrini  cəmləməklə  (1) 
ifadəsini almaq olar. Riyazi baxımdan bunu aşağıdakı kimi ifadə etmək olar: 
0


T
Q

 
Dəyişməsi  dönər  proses  zamanı  gətirilmiş  istiliyə  bərabər  olan  funksiyanı 
entropiya adlandıraq (
T
Q
 ifadəsinə gətirilmiş istilik deyilir). 
Tərifə görə 
T
Q
dS
r
donя


 olar.  
 
0


S
d
 olur. 
Bu onu göstərir ki, entropiya hal funksiyasıdır. Aydındır ki,    
T
Q
T
Q
n
y
donm
r
don
я
я
я



 olduğuna görə aşağıdakı ifadələri yaza bilərik: 
T
Q
T
Q
dS
n
y
donm
r
don
я
я
я







 
Buradan 
T
Q
dS


  ifadəsini  alarıq.  Əgər  sistem  izolə  olunmuşdursa,  onda 
ətraf  mühitlə  istilik  mübadiləsində  olmur.  Q=0.  Nəticədə 
0

dS
olur.  Başqa  sözlə 

 
75 
 
əgər  proses  dönərdirsə  dS=0,  proses  dönməyəndirsə  dS>o  olur.  Yəni  özbaşına 
gedən proseslər zamanı entropiya artır. 
 
Müxtəlif proseslər zamanı entropiya 
 dəyişməsinin  hesablanması 
 
Fərz  edək  ki,  sistem  bir  haldan  digər  hala  2  yolla  keçir.  I  halda  proses 
dönərdir. II halda proses dönməyəndir. Bildiyimiz kimi 
                                            
T
Q
dS
n
y
donm я
я


 
                                                 
T
Q
dS
r
donя


 
Yəni  proses  dönər  olduqda  entropiya  dəyişikliyi  gəlirilmiş  istiliyə 
bərabərdir.  Proses  dönməyən  olduqda  entropiya  dəyişikliyi  gəlirilmiş  istilikdən 
böyük  olur.  Entropiya  hal  funksiyası  olduğuna  görə  sistem  bir  haldan  ikinci  hala 
keçdikdə onun qiymətinin dəyişməsi prosesdən asılı olmayıb sistemin ilkin və son 
halından  asılıdır.  Yəni,  prosesin  dönər  və  ya  dönməyən  baş  verməsindən  asılı 
olmayaraq  entropiya  dəyişikliyinin  qiyməti  sabitdir.  Bu  bizə  imkan  verir  ki, 
müxtəlif  proseslər  zamanı  prosesin  dönər  baş  verdiyini  qəbul  edərək  entropiya 
dəyişikliyini hesablayaq. 
Yuxarıdakı tənliklər onu göstərir ki, dönər proseslər zamanı gəlirilmiş istilik 
dönməyən proseslər zamanı müşahidə olunan gətirilmiş istilikdən böyük olur.  
Müxtəlif proseslər zamanı entropiya dəyişikliyinin hesablanmasına baxaq. 
1.  T=const.  İzotermik  proseslər.  Bu  proseslərə  misal  olaraq  maddələrin 
aqreqat və polimorf çevrilmələrini göstərmək olar. 
  
a)  Əgər  proses  sabit  həcmdə  gedirsə  (V=const),  onda 
T
dU
dS 
;   
T
U
S



 
olar. 
b) Əgər proses sabit təzyiqdə gedirsə (p=const), onda 
T
dH
dS 
;  
T
H
S



 olur. 

 
76 
 
2.  İstənilən  maddənin  T
1
  temperaturdan    T
2
temperatura  qızması  zamanı 
entropiya dəyişikliyi belə hesablanır: 
Əgər V sabitdirsə (V=const)  
T
dT
C
T
dU
dS
v


 
Qəbul etsək ki, C
V
=const, onda 
1
2
ln
T
T
C
S
V


 
  olar. 
n mol maddə üçün  
1
2
ln
T
T
nC
S
V


 
olacaq. 
Əgər  P=const  olarsa, onda  
T
dT
C
T
dH
dS
p


 
olar. 
C
p
-ni sabit qəbul etsək, onda 
1
2
ln
T
T
C
S
p


 
n mol maddə üçün 
1
2
ln
T
T
nC
S
p


 
olar. 
3. İdeal qazın iştirakı ilə baş verən proseslər . Bildiyimiz kimi 
TdS=dU+pdV 
dU=nC
v
dT    və 
V
nRT

   olduğundan. 
 
Bu ifadəni yuxarıda nəzərə alsaq 
V
dV
nR
T
dT
nC
dS
v


 
 alarıq. Tənliyi inteqrallayaq: 

 
77 
 


2
1
dS
V
dV
R
n
T
dT
nC
V
V
T
T
v



2
1
2
1
 
                     
1
2
1
2
ln
ln
V
V
nR
T
T
nC
S
v



                      (1) 
 
İdeal  qazlar  üçün  C
V
=C
p
-R      və 
2
2
2
1
1
1
T
V
P
T
V
P

  olduğundan  (1)  tənliyini 
aşağıdakı kimi yazarıq: 
2
1
1
2
ln
ln
P
P
nR
T
T
nC
S
p



                (2) 
Əgər proses sabit temperaturda baş verirsə. Onda (1) və (2) tənliklərindən 
        
2
1
1
2
ln
ln
P
P
nR
V
V
nR
S



 
alınar. 
Əgər proses sabit həcmdə baş verirsə, onda (1) tənliyindən alırıq: 
1
2
1
2
ln
ln
P
P
nC
T
T
nC
S
V
V



 
Çünki sabit həcmdə  
1
2
1
2
P
P
T
T


Proses sabit təzyiqdə baş verirsə (2) tənliyinə görə 
1
2
1
2
ln
ln
V
V
nC
T
T
nC
S
p
p



 
İdeal  qazların  qarışması  zamanı  entropiya  dəyişikliyini  hesablayaq.  Qəbul 
edək ki, sabit təzyiq  və temperaturda  I qabda     n
1
  mol  1 qazı, II qabda  n
2
  mol 2 
qazı vardır. I qabın həcmi V
1
, II qabın həcmi V
2
-dir. I və II qablar arasında yarığı 
olan  arakəsmə  vardır.  Yarıq  açıldıqda  1  qazı  II  qaba,  2  qazı  I  qaba  diffuziya 
edəcəkdir.  Diffuziya  o  vaxta  kimi  davam  edəcəkdir  ki,  I  və  II  qabda  1  və  2 
qazlarının  konsentrasiyası  bərabər  olsun.  Diffuziya  dönməyən  prosesdir.  Ancaq 
yuxarıda  qeyd  etdiyimiz  kimi,  prosesin  dönər  baş  verdiyini  qəbul  etsək  entropiya 
dəyişikliyini  hesablaya  bilərik:  1  qazı 
 
V
1
  həcmindən  V
1
+  V
2
  həcminə  genişlənir. 
Ona görə də onun entropiyasının dəyişməsi 
   
1
2
1
1
1
ln
V
V
V
R
n
S



   olar. 

 
78 
 
2 qazı V

 həcmindən V
1
+ V
2
 həcminə genişləndiyindən onun entropiyasının 
dəyişməsi 
2
2
1
2
2
ln
V
V
V
R
n
S



 
olar. Entropiya dəyişikliyi additiv kəmiyyət olduğuna görə ümumi entropiya 
dəyişikliyi 
2
1
S
S
S





 
olur. 
 
Bunu nəzərə alsaq, tənlik aşağıdakı şəklə düşər. 
2
1
S
S
S















2
2
1
2
1
2
1
1
ln
ln
V
V
V
n
V
V
V
R
n
R
 
Tənliyin sağ tərəfini n
1
+n
2
-yə vuraq və bölək. Onda alarıq: 


2
2
1
1
2
1
ln
ln
)
(
x
x
x
x
n
n
R
S





 
Burada x
1
 və x
2
 1 və 2 qazının mol paylarıdır. 
2
1
1
2
1
1
1
V
V
V
n
n
n
x




 
2
1
2
2
1
2
2
V
V
V
n
n
n
x




 
Əgər qaz qarışığının mol miqdarı 1 mol olarsa, yəni n
1
+n
2
=1, onda  


2
2
1
1
ln
ln
x
x
x
x
R
S




 
olur. 
 
Termodinamikanın III qanunu I və II qanunlar kimi postulat xarakteri daşıyır 
və  aşağıdakı  kimi  ifadə  olunur:  ideal  kristallik  maddənin  0  K  temperaturda 
Yüklə 2,27 Mb.

Dostları ilə paylaş:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©azkurs.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

gir | qeydiyyatdan keç
    Ana səhifə


yükləyin