Физическая химия. Килимник А.Б. - 11 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Изменение энтропии является критерием самопроизвольности или равновесия в изолированной сис-
теме.
Самопроизвольный процесс приводит к увеличению энтропии. Установление равновесия в изоли-
рованной системе наступает тогда, когда энтропия достигает максимального значения
dS = 0 или d
2
S < 0.
Для равновесного состояния системы можно записать
dQ = TdS.
Это означает, что энтропия является соответствующим элементарному количеству теплоты экстен-
сивным свойством.
Изменение энтропии в изохорных и изобарных условиях для равновесного процесса при заданной
температуре можно приближенно рассчитать по средним значениям изменения теплоемкости (∆C
v, i
,
∆C
p, i
)
∆S = ∆C
v, i
ln(T/298) и ∆S = ∆C
p, i
ln(∆/298).
Для точных расчетов необходимо учитывать зависимость теплоемкости от температуры в интервале
температур от T
1
= 298 К до T
oo
298
SS
T
∆=∆ + ∆ aln (T
/
T
1
) + ∆b(T – T
1
) + 0,5∆c(T
2
– )
2
1
T – 0,5∆ c'(T
–2
– )
2
1
−
T .
Изменения энтропии и коэффициентов уравнения температурной зависимости теплоемкости для
химической реакции рассчитываются с использованием первого следствия закона Гесса.
1.6. ТРЕТИЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ
Согласно определению, энтропия – мера упорядоченности системы. Следовательно, при абсолют-
ном нуле температуры ее значение должно быть наименьшим. Основываясь на этом, Планк в 1911 году
постулировал: “При абсолютном нуле температуры энтропия не только имеет наименьшее значение, но
просто равна нулю”. Постулат Планка формулируется следующим образом.
Энтропия правильно сформированного кристалла чистого вещества при абсолютном нуле
температуры равна нулю.
В соответствии с постулатом Планка, определение энтропии при равновесном переходе из кристал-
лического состояния при абсолютном нуле температуры в стандартное состояние имеет результатом
абсолютное значение энтропии вещества в стандартном состоянии
)(
298
o
S
.
Постулат Планка часто называют третьим законом термодинамики.
Макс Карл Эрнст Людвиг Планк (1858 – 1947) – немецкий физик-теоретик.
Родился 23 апреля 1858 г. в Киле.
Окончил Мюнхенский университет (1878), где получил степень доктора философии (1879). Рабо-
тал в Мюнхенском университете (1880 – 1885). Профессор теоретической физики Кильского (1885 –
1888) и Берлинского (1889 – 1926) университетов.
Работы относятся к термодинамике, теории теплового излучения, теории относительности, ис-
тории и методологии физики, философии науки. Основоположник квантовой теории. Дал общий вывод
законов химического равновесия в газах и разбавленных растворах (1887). В 1900 г. вывел закон распре-
деления энергии в спектре абсолютно черного тела, исходя из предположения, что осцилляторы излу-
чают энергию лишь определенными порциями – квантами (гипотеза квантов). Ввел фундаментальную
постоянную – постоянную Планка (квант действия).

Страницы