Turli jarayonlardagi issiqlik effektlari. – Gess qonuni. Kirxgoff qonuni

Issiqliк sig’imi

Issiqlik sig’imi ham issiqlik effekti bilan bir qatorda kimyoviy jarayonlarni harakatlantiruvchi kattalik hisoblanadi. Bir birlik massadan iborat sistemaning temperaturasini bir gradusga oshirish uchun sarf bo’lgan issiqlik miqdoriga issiqlik sig’imi deyiladi.

С – solishtirma issiqlik sig’imi 1 kg yoki 1 g moddani,

С – bir mol moddani,

С_V – turg’un hajmda bir mol moddaning,

Ср – turg’un bosimda 1 mol modda temperaturasini bir gradusga isitish uchun talab qilingan issiq miqdori (j yoki kall).

Isitish jarayoni turg’un hajmda olib borilganda, termodinamikaning birinchi qonuni asosiy tenglamasiga muvofiq:
Q = dU + PdV, V = const, dv = O bo’lganda dQ = dU

Demak, sistemaga berilgan issiqlik faqatgina sistemaning ichki energiyasini oshirishga sarf bo’ladi. Isitish turg’un bosimda olib borilganda esa issiqlik sistemaning ichki energiyasini oshirishdan tashqari ish bajarishga ham sarf bo’ladi. Shunga ko’ra, Cp > Cv bo’ladi.

Qattiq va suyuq holdagi moddalarda, temperatura o’zgarishi bilan ularning hajmi kam o’zgaradi. Shunga ko’ra, Cv, Cp o’rtasidagi farq kam bo’ladi.

Qattiq va suyuq holdagi moddalarda, temperatura o’zgarishi bilan ularning hajmi kam o’zgaradi. Shunga ko’ra, Cv, Cp o’rtasidagi farq kam bo’ladi. Shunga ko’ra, moddalarning bu holatlarida, taqribiy hisoblarda Cp, Cv – o’rtasidagi farqni hisobga olmasa ham bo’ladi. Lekin moddalarning gaz holatida bu farqni e’tiborga olish kerak.

O’rtacha va chin issiqlik sig’imi

O’rtacha va chin issiqlik sig’imi temperaturaga bog’liq bo’ladi. Qanday bo’lmasin biror moddani, masalan, 10 dan 11⁰С gacha yoki 100 dan 101⁰ gacha istish uchun turli miqdorda issiqlik kerak bo’ladi. Shunga ko’ra, chin va o’rtacha issiqlik sig’imi tushunchalari kiritilgan.

Modda T₁ dan T₂ gacha isitilganda sarflangan issiqlik miqdorining (Q) temperaturaning o’zgarishiga nisbati o’rtacha issiqlik sig’imi (C) deyiladi. O’rtacha issiqlik sig’imi:

(1.6)

ga teng. (1.7)

bu yerdа m – moddaning massasi; n – mol soni.

Demak, Т₁ – T₂ chegarasida issiqlik sig’imi temperaturaga bog’liq bo’lmasdan, o’rtacha С, Сv, Cp qiymatga ega.

Sistemaning temperaturasini cheksiz kam o’zgartirishi (dT) uchun kerak bo’ladigan issiqlik miqdorining shu temperatura miqdoriga nisbati chin (haqiqiy) issiqlik sig’imi (C, Cv, Cp) deyiladi, ya‘ni:

va dQ = mCdT; dQv = nCvdT; dQp = nCpdT,

(1.8)

kelib chiqadi. (4.7.)va (4.8.) tenglamalarni bir – biriga tenglashtirib, quyidagi tenglama olinadi:

bundan:

(1.9)

va kelib chiqadi (1.10)

bu tenglamalar o’rtacha va chin issiqlik sig’imlari orasidagi bog’lanishni ifodalaydi. Ulardan foydalanib, dan е ni va, aksincha c dan e ni hisoblab chiqarish mumkin.