![]() КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
ЭНТРОПИЯ. ВТОРОЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИБольшинство процессов представляют собой два одновременно происходящих явления: передачу энергии и изменении в упорядоченности расположения частиц относительно друг друга. Мерой неупорядоченности среди частиц в системе служит функция состояния называемая энтропия S. В отличие от других функций состояния, можно определить не только изменение энтропии DS, но и абсолютное значение энтропии S. Абсолютное значение энтропии можно вычислить по уравнению Больцмана ( где R - универсальная газовая постоянная; W - термодинамическая вероятность, которая показывает число микросостояний системы, при помощи которых может реализоваться определенное макросостояние. При переходе вещества из твердого состояния в жидкое и далее в газообразное значительно увеличивается неупорядоченность частиц, поэтому Sгаза >> Sж > Sтв . У веществ в аморфном состоянии энтропия будет больше, чем в кристаллическом, так как кристалл более упорядоченная структура. Например, для стекловидного и кристаллического SiO2 значения энтропии равны 46,9 и 42,7 Энтропии многих веществ определены при стандартных условиях и приведены в справочной литературе (см. приложение). Энтропию при этих условиях называют стандартной энтропией и обозначают S Расчет DS DS Об изменении энтропии в химической реакции можно судить по изменению объема системы в ходе реакции. Если объем системы увеличивается, то DS Процессы, протекающие без подвода энергии от внешнего источника, называют самопроизвольными. Согласно второму закону термодинамики, в изолированной системе самопроизвольно идут только такие процессы, которые сопровождаются увеличением энтропии. Таким образом, знак DS является критерием направления протекания процессов в изолированных системах. Если DS > 0, то процесс протекает самопроизвольно в прямом направлении, при DS < 0 направление самопроизвольного протекания процессов обратное. В случае, когда DS = 0, изолированная система находится в состоянии равновесия. Пример 1. Какой знак будет иметь изменение энтропии для реакции N2, г + 2О2, г = 2NO2, г? Сопоставьте вывод с результатами расчетов, если S Р е ш е н и е Данная реакция протекает с уменьшением числа моль газов (в исходных веществах - 3 моль, а в продуктах - 2 моль), то есть с уменьшением объема. Поэтому ожидаем, что DS DS По результатам расчета получили также DS
Пример 2.Укажите знак изменения энтропии при плавлении льда. Р е ш е н и е При плавлении льда вода из твердого состояния переходит в жидкое. Поскольку Sж > Sтв, то DSпл = Sж - Sтв > 0. Дата добавления: 2015-04-16; просмотров: 28; Нарушение авторских прав |