Термодинамический анализ химических реакций в технологии неорганических веществ. Алексеев А.А - 66 стр.

UptoLike

Для стандартного состояния вещества энтропию обозначают символом
S
°
(T) или S
°
(298 K). Изменение энтропии в реакциях и фазовых превраще-
ниях вещества, находящегося в стандартном состоянии, обозначают симво-
лами
i
S° (T) или
i
S (298 K), где iподстрочный индекс, указывающий ха-
рактер реакции или фазового превращения (i
f, r, m, s,
ν
, см. раздел 3.5).
Парциальная молярная энтропия, парциальная молярная энтропия
смещения, избыточная парциальная молярная энтропия обозначаются соот-
ветственно [1]:
.,,
,,
E
ii
np
i
i
SS
n
S
S
i
Μ
Τ
=
5.2. СУЩНОСТЬ ЭНТРОПИИ
Все природные процессы, включая и химические превращения, явля-
ются самопроизвольными, т.е. необратимыми.
Самопроизвольные процессы вызваны стремлением системы к равно-
весию и не требуют внешнего вмешательства. Примерами самопроизвольных
необратимых процессов могут служить: диффузия растворимого вещества
или газа из областей с более высокой концентрацией в области меньшей кон-
центрации; химические реакции при смешении реагирующих веществ. Эти
процессы могут протекать только при наличии движущихся сил. Так, диффу-
зия происходит при разных концентрациях, химические реакции -при кон-
центрациях, отличающихся от равновесных. Если попытаться повернуть са-
мопроизвольные процессы вспять, то окажется, что это не так просто. В этом
случае для проведения таких процессов необходимо затратить работу в коли-
честве, пропорциональном происходящему изменению. Примером такого
процесса будет переход от холодного тела к горячему. Эти процессы назы-
ваются несамопроизвольными.
Самопроизвольные процессы ведут систему к состоянию равновесия,
например выравниваются концентрации при химической реакции. При со-
стоянии равновесия в системе не совершается видимых изменений.
С точки зрения химика-технолога очень важно учитывать, является ли
рассматриваемый процесс (реакция) самопроизвольным, несамопроизволь-
ным или равновесным.
Решение данного вопроса основано на изменении некоторого свойства
системыS, называемого энтропией.
Если пользоваться представлениями об атомно-молекулярной структу-
ре материи и рассматривать системы с точки зрения упорядоченности (не-
упорядоченности) движения составляющих ее частиц, то энтропия является
как бы характеристикой степени упорядоченности системы.
При температуре, близкой к абсолютному нулю, кристаллическая
структура вещества наиболее упорядочена и энтропия его стремится к нулю.
По мере нагрева тела увеличиваются колебательные движения частиц в узлах
решетки. В этом случае говорят об увеличении энтропии тела.
66