Химическая термодинамика в курсе неорганической химии. Гончаров Е.Г - 20 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

20
Для процессов, проте-
кающих при V=const (изохорных
процессов), можно записать
ΔF= ΔU-TΔS, где движущая сила
(свободная энергия Гельмголь-
ца) определяется изменением
внутренней энергии и энтропий-
ным фактором (ТΔS).
Связь между основными
термодинамическими функция-
ми приведена на рис.12, откуда
легко видеть соотношения меж-
ду ΔH и ΔU – с одной стороны, а
также соотношения между ΔG и
ΔF – с другой.
Может показаться, что в
закрытых системах при ΔS<0
нарушается II начало термоди-
намики. Действительно, напри-
мер, при поглощении листьями
дерева солнечной энергии в них
происходят процессы с умень-
шением энтропии, т.к. образу-
ются высокомолекулярные упо-
рядоченные молекулы. Но и в
этом случае
процесс фотосинте-
за связан с общим уменьшением
порядка, поскольку
источник энергии (солнце) в процессе излучения увеличивает свою энтро-
пию и суммарное изменение ее (листья+солнце) будет, все таки, положи-
тельным (ΔS>0). Другой, не менее яркий пример. Жизнедеятельность чело-
века связана с регулированием энтропии внутри организма (и ее снижени-
ем) за
счет окружающей среды. Продукты жизнедеятельности человека яв-
ляются высокоэнтропийными, поэтому в системе ″организм и среда″ сум-
марная энтропия также всегда возрастает.
G
2
G
1
реагенты продукты
Рис. 11.
H
U pV
pV
TS
TS
F
G
Рис. 12. 
                                               Для процессов, проте-
                                         кающих при V=const (изохорных
      G1
                                         процессов), можно записать
                                         ΔF= ΔU-TΔS, где движущая сила
                                         (свободная энергия Гельмголь-
                                         ца) определяется изменением
                                    G2 внутренней энергии и энтропий-
                                         ным фактором (ТΔS).
                                               Связь между основными
                                         термодинамическими функция-
   реагенты                продукты      ми приведена на рис.12, откуда
                                         легко видеть соотношения меж-
                Рис. 11.
                                         ду ΔH и ΔU – с одной стороны, а
                                         также соотношения между ΔG и
                   H                     ΔF – с другой.
                                               Может показаться, что в
              U              pV          закрытых системах при ΔS<0
                                         нарушается II начало термоди-
       TS        F           pV          намики. Действительно, напри-
                                         мер, при поглощении листьями
      TS                 G               дерева солнечной энергии в них
                                         происходят процессы с умень-
                                         шением энтропии, т.к. образу-
                                         ются высокомолекулярные упо-
                Рис. 12.                 рядоченные молекулы. Но и в
                                         этом случае процесс фотосинте-
                                         за связан с общим уменьшением
                                         порядка, поскольку
 источник энергии (солнце) в процессе излучения увеличивает свою энтро-
пию и суммарное изменение ее (листья+солнце) будет, все таки, положи-
тельным (ΔS>0). Другой, не менее яркий пример. Жизнедеятельность чело-
века связана с регулированием энтропии внутри организма (и ее снижени-
ем) за счет окружающей среды. Продукты жизнедеятельности человека яв-
ляются высокоэнтропийными, поэтому в системе ″организм и среда″ сум-
марная энтропия также всегда возрастает.
                                   20

Страницы