Термодинамиканың бірінші заңы

Термодинамиканың бірінші заңы

• Пайдалы жұмыс (А) ескерілмесе, процесс нәтижесінде тек ұлғаю жұмысы жасалды деп ұйғарылса, термодинамиканың бірінші заңының аналитикалық өрнегі төменгі түрге ие болады:
• Q = ∆U + p∆V (6) Q = dU + pdV (6*)
• Жүйеге берілген жылу (Q) ішкі энергияның (∆U) өзгерісіне және ұлғаю жұмысын (А) жасауға жұмсалады.
• Бұл тұжырымдама термодинамиканың бірінші заңының тағы бір анықтамасы болып табылады.
• Химияда және химиялық технологияда процестер изобаралық (р = соnst) және изохоралық (V = соnst) жағдайларда өтеді.

Термодинамиканың бірінші заңының салдары. Гесс заңы

• Термодинамиканың бірінші заңын р = соnst жағдайыда өтетін химиялық реакцияларға және физика-химиялық процестерге қолдану.
• 1. р = соnst (изобаралық процесс)
• QP = ΔU + р(V2 - V1 )
• QP = U2 - U1 + рV2 - рV1
• QP = (U2 + рV2 ) - (U1 + рV1)
• H = U + pV (7), Н – энтальпия
• QP = H2 - H1
• QP =ΔН (8) немесе Q = dН (8*)
• (индекс “P” процестің өту жағдайын көрсетеді)
• QP немесе ΔН – изобаралық жағдайда өтетін процестердің жылу эффектісі
• Тұрақты қысым кезінде жүйеге берілген жылу оның энтальпиясын өзгертуге жұмсалады.
• Тұрақты қысым кезінде жылу күй функциясы қасиетіне ие.

Термодинамиканың бірінші заңының салдары. Гесс заңы

• Н – энтальпия - химиялық термодинамиканың тағы бір функциясы:
• күй функциясы, шексіз аз өзгерісі – толық дифференциал,
• процестің жолына тәуелсіз, тек жүйенің алғашқы және соңғы күйімен анықталады,
• экстенсивті шама, аддитивтілік қасиетке ие, термодинамикалық анықтамалықтарда заттың бір моліне қатысты беріледі,
• абсолютті мәнін анықтау мүмкін емес, термодинамикада жүйе бір күйден екінші күйге ауысқанда оның тек өзгерісін есептеу жеткілікті.
• Процесс нәтижесінде жүйенің энтальпиясы жоғарыласа ∆Н оң, ал төмендесе теріс мәнге ие болады.