Гидролиз реакцияларымен спирттер және фенолдар алу

 

Жоспар

 

Термодинамикадағы жұмыс және пайдалы әсер коэффициентті 

1. Термодинамиканың бірінші заңы
2. Термодинамиканың екінші заңы

 

 

Термодинамикадағы жұмыс және пайдалы әсер коэффициентті

Термодинамика физиканың бір бөлімі ретінде энергия мен жұмыстың арасындағы қатысты қарастырады. Термо-динамиканы кейде жылудың жалпы теориясы деп те атайды,

Термодинамикалық  дене немесе термодинамикалык жүйе деп  белгілі бір көлемге ие болатын  затты айтады. Мысалы, цилиндр поршенінің астындағы газды термодинамикалык дене деп айта аламыз. Термодинамикалық жүйе (дене) үш параметрмен (Т температура, V көлем және Р қысым) сипатталады. Термодинамикалык жүйенің бір күйден екінші күйге өтуін термодинамикалык; процесс деп атайды. (Бір күйден екінші күйге өткенде бір параметрдің мәні өзгерсе болғаны.) ГАйталық, термодинамикалық жүйе бір күйден (У₁, Р₁ Т₁,) екінші күйге (У_2, Р₂, Т₂ ) етті, яғни г-күйлерді, басынан кешірді делік. Енді осы жүйе кайтадан барлық г-күйлерді басынан кешіре отырып, кері бағытта 2-күйден 1-күйге қайтып келген кезде, жүйенің өзінде де және оны қоршаған ортада да ешқандай өзгеріс байкалмаса, онда мүндай процесті қайшымды процесс деп атайды. Егер үйкеліс болмаса, онда маятниктің козғалысы кайтымды процестің мысалы бола алар еді. Алайда үйкелісті жою мүмкін емес. Олай болса, маятниктің козғалысы кайтымды процеске жатпайды. Өмірде кайтымды процесті байқау мүмкін емес Ал, егер жүйе 2-күйден 1-күйге өткенде не жүйенің өзінде, не оны коршаған ортада өзгеріс болған болса, онда мүндай процесті кайтымсыз процесс деп атайды. Өмірде болып жататын процестер қайтымсыз процесс болып саналады

Термодинамиканың зандарын қарастырайық;

 

Термодинамиканың бірінші  заңы

Термодииамиканың  бірінші заңы былай дейді: дене бір куйден екінші күйге өткендегі, оның ішкі энергиясының өзгеруі денеге жасалган жұмыс пен дененің алеан жылу мөлшерінің қосындысына тең:

ΔU=ΔA+ΔQ                       (91)

Егер де сыртқы күштердің денеге жасаған ΔA жүмыеын дененің сыртқы күштерге қарсы жасаған ΔА жүмысымен ауыстырып, ΔА = - ΔА' болатынын ескерсек, (91) формула былай жазылады: ΔU=ΔA+ΔQ   осыдан

ΔQ=ΔU+ΔA                                 (92)

Термодинамиканың  бірінші занын (92) формула бойынша былай да тұжырымдауға болады: денеге берілген жылу мөлшері сол дененің ішкі энергиясын өзгертуге және сыртқы күштерге қарсы жүмыс істеуге жұмсалады. Тер-модинамиканың бірінші заңын энергияның сакталу және айналу заңының жылу құбылысына байланысты айтылған түрі деп те қарастыруға болады.

 

 

Термодинамиканың екінші заңы

Термодинамиканың  бірінші заңы табиғатта болып  жатқан процестердің бағыты жөнінде  ешқандай мағлүмат бермейді. Екі дене алайық та оларды бір-бірімен әсерлестірейік. (ол екі дене басқа денелермен әсерлеспейді). Бір дене Q₁ жылу алды дейік, ал екінші дене —Q₂ ф жылу берді делік. Сонда Q ₁=-Q₂ Ал жьшу қай бағытта жүреді, бірінші денеден екінші денеге беріле ме әлде екінші денеден бірінші денеге беріле ме? Бүл жөнінде термодинамиканың бірінші заңы ешнәрсе айтпайды.

Термодинамиканың  екінші заңы өмірде болатын процес-тердің бағыты жөнінде мағлұмат береді. Бүл  заңның негізін салған француз инженері және физигі Сади Карно. 1824 жылы ол жылудың жүмысқа айналуы туралы ғылыми еңбек жазды.

Термодинамиканың екінші бастамасына сүйене отырып, Карно мынадай теорема қорытып шығарды: барлық периодты түрде жұ-мыс істейтін жылу машиналарының ішіндегі ең тиімдісі — қыздыр-ғыш пен суытқыштыц температуралары бірдей және п. ә. к-і жо-ғары қайтымды машиналар. Олардың п. ә. к-і машинаның конст-рукциясына тәуелді емес. Карно зерттеген циклдер өте тиімді, әрі үнемді тұйық процесс болып есептеледі. Бұл цикл екі изотерма мен екі адиабатадан құралатын қайтымды тұйық процесс. Циклді жүзеге асыру үшін, жұмыстық дене термиялық түрде үлғайғанда оған тиісті мөлшерде жылу. беріп тұратын қыздырғыш және жұ-мыстық дене изотермалық түрде сығылғанда онан тиісті мелшер-де жылу алатын суытқыш болу қажет. Жүмыстык заттың үлғай-ғанда өндіретін жүмысы оң Л>0, ал сығылғанда ендіретін жұмысы теріс Л<0 болады. Жұмыстық зат ретінде идеал газдың 1 молін алып, идеал газға қатысты Карно циклін қарастырайық (57-сурет). Анықтама бойынша жылу машинасының п. ә. к-і

η=(Q₁-Q₂)/Q₁                                    (89).

мүндағы Q₁— циклдің ішінде қыздырғыштан алынатын жылуда Q₂)— цикл ішінде суытқышқа берілетін жылу.

Изотермалық процесте идеал газдың ішкі энергиясы түрақты болады (U=const), сондықтан жұмыстық дене (газ) 1-күйден 2-күйге көшкенде, яғни изотермалық үлғайғанда, (1—2) орындайтын A₁₂ жұмысына тең болады:

Q₁₌A₁₂== RT₁  1n                               (90)

 

мұндағы ш — машинадағы идеал газдың массасы. Ал адиабаталык үлғаюда (2—3), сыртқы ортамен жылу алмасу болмай, істелген жүмыс Л₂₃ ішкі энергияның өзгеру себебінен пайда болады:

 
А₂₃= -

Енді суыткышқа берілетін жылу мелшері Q₂ жүмыстық затты 3-күйден 4-күйге к&шіргендегі, яғни изотермалық сығылуға жүмсала-тын Л₃₄ жұмыска тең:

 

=

 

Ең соңында адиабаталық сығылу процесі (4—1) кезіндегі жүмыс-тыц шамасы:

 

 

Түйық процесс кезінде орындалған толық жүмыс:

 

 

 

 

Қолданылған әдебиет:

1. Физика: Жалпы білім беретін мектептің 10 сыныбына арналған оқулық. Баймасарова Т., Тоқбергенова У. – Алматы, Мектеп – 2006
2. Физика Ақылбаев Ж.С. Құрманов, Абдықалықов, Қарағанды, 1995
3. Арызханов Бағлан Сыздықұлы, Физика, - Алматы: мектеп, 1986