Общая химия. Горохов А.А. - 43 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

43
энтропии по уравнениям обратимых процессов. Просуммировав изменения
энтропии всех стадий, можно получить изменение энтропии в необратимом
процессе.
Часто физико-химические процессы осуществляются при нормальном
атмосферном давлении. Энтропия в этих условиях называется стандартной
энтропией и обозначается S
0
(T). Наличие табличных данных S
0
(298) позволяет
вычислить изменение энтропии )298(S
0
для разных процессов.
При нагревании любого вещества от Т
1
до Т
2
при постоянном объеме
(V=const) или постоянном давлении (P=const) теплота процесса приобретает
свойства функции состояния и не зависит от пути процесса. Изменение
энтропии определяется по формулам:
1
2
v
T
T
lnСS ν= (10)
1
2
р
T
T
lnСS ν= (11)
При фазовых превращениях (плавление, испарение, возгонка,
полиморфные превращения) изменение энтропии можно вычислить из
уравнения:
T
Н
S
v
= , (12)
где Н
v
изменение энтальпии системы при фазовом переходе;
Ттемпература фазового перехода.
В качестве примера рассмотрим изменение энтропии при плавлении и
испарении 1 моль воды соответственно при 273 и 373 К и нормальном
атмосферном давлении. При процессе плавления:
)Кмоль/(Дж 99,29
2,273
6008
T
H
SSS
пл
m
0
)тв(
O
2
H
0
)ж(
O
2
H
0
==
==
При процессе испарения:
)Кмоль/(Дж 93,108
2,373
406373
T
H
SSS
v
v
0
)ж(
O
2
H
0
)г(
O
2
H
0
==
==
энтропии по уравнениям обратимых процессов. Просуммировав изменения
энтропии всех стадий, можно получить изменение энтропии в необратимом
процессе.
     Часто физико-химические процессы осуществляются при нормальном
атмосферном давлении. Энтропия в этих условиях называется стандартной
энтропией и обозначается S0(T). Наличие табличных данных S0(298) позволяет
вычислить изменение энтропии ∆S 0 (298) для разных процессов.
     При нагревании любого вещества от Т1 до Т2 при постоянном объеме
(V=const) или постоянном давлении (P=const) теплота процесса приобретает
свойства функции состояния и не зависит от пути процесса. Изменение
энтропии определяется по формулам:
                                                        T2
                                         ∆S = νС v ln                                    (10)
                                                        T1
                                                        T2
                                         ∆S = νС р ln                                    (11)
                                                        T1
     При     фазовых        превращениях              (плавление,    испарение,     возгонка,
полиморфные превращения) изменение энтропии можно вычислить из
уравнения:
                                                    ∆vН
                                           ∆S =         ,                                (12)
                                                     T
где ∆ v Н – изменение энтальпии системы при фазовом переходе;
Т – температура фазового перехода.
     В качестве примера рассмотрим изменение энтропии при плавлении и
испарении 1 моль воды соответственно при 273 и 373 К и нормальном
атмосферном давлении. При процессе плавления:
                                                 ∆ m H 6008
              ∆S0 = S0H2O( ж ) − S0H2O( тв ) =        =       = 29,99 Дж /(моль ⋅ К )
                                                  Tпл   273,2
     При процессе испарения:
                                               ∆ v H 406373
             ∆S0 = S0H2O( г ) − S0H2O( ж ) =        =       = 108,93 Дж /(моль ⋅ К )
                                                Tv    373,2

                                                                                           43