Физическая химия. Колпакова Н.А - 43 стр.

UptoLike

43
возрастает и, кроме того, скачком увеличивается при каждом изменении фа-
зового состава.
Рассчитанные по формуле S°
298
абсолютные энтропии при стандарт-
ных условиях (р = 1,013 · 10
5
Па) и Т = 298,150 К приведены в справочнике
[1]. По этим значениям можно рассчитать изменение энтропии при Т = 298
для химической реакции:
r
(прод.) (исх.)
ii ii
ii
SSS
νν
∆=
∑∑
. (82)
Пример 1
В двух сообщающихся сосудах, разделенных перегородкой, находятся
10
–3
м
3
CO
2
и 2 · 10
–3
м
3
O
2
. Перегородку вынимают, газы смешиваются. Чему
равно изменение энтропии смешения газов при р = 1,013 · 10
5
Н/м
2
?
Решение
Процесс смешения газов необратим, поэтому изменение энтропии сме-
шения выражается неравенством S >
2
необр
1
Q
Т
. Учитывая, что изменение эн-
тропии не зависит от пути процесса, всякий необратимый процесс можно
мысленно провести обратимо при тех же условиях, то есть S
необр
= S
обр
.
Общее изменение энтропии данного процесса равно сумме изменений
энтропий за счет расширения каждого газа, т. е.
S
смеш
= S
2
CO
+ S
2
О
.
Расчет изменения энтропии при смешении газов проведем по формуле
(77):
S
общ
= S
1
+ S
2
= R
+
+
+
2
21
2
1
21
1
lnln
V
VV
n
V
VV
n .
Числа молей газов рассчитаем из уравнения МенделееваКлапейрона:
2
2
53
CO
CO
1,013 10 1 10
0,041моль
8,314 298
pV
n
RT
⋅⋅
== =
;
2
2
53
O
CO
1,013 10 2 10
0,082 моль
8,314 298
pV
n
RT
⋅⋅
== =
;