Неорганическая химия. Часть 1. Теоретические основы химии. Николаева Р.Б. - 18 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СФУ | Красноярск

Составители: 

Рубрика: 

18
порядка в веществе: чем менее упорядочено вещество (в частности, чем интенсив-
нее тепловое движение в нем), тем больше значение S.
Так, энтропия
идеального кристалла при абсолютном нуле (
0
S) равна ну-
лю (это третье
1
начало термодинамики), а рост энтропии с повышением тем-
пературы отражается формулой:
∫
δ
+=
T
0
0
T
Q
SS
. (1)
Причем, особенно значительно
S
увеличивается при плавлении вещества и
еще более – при переходе его в газообразное состояние, когда в нем резко возрас-
тает беспорядок. (При плавлении и, особенно, при кипении вещество поглощает
сравнительно
много тепла при неизменной температуре, поэтому прирост S, в со-
ответствии с формулой (1), особенно большой.)
Значение энтропии системы определяется также формулой:
WlnkS
= ,
где k – постоянная Больцмана, равная
А
N/R
(составляет
23
1038,1
−
⋅ Дж/К)
2
, а W –
термодинамическая вероятность состояния системы, которая характеризуется числом
ее возможных
микросостояний.
Одно микросостояние отличается от другого взаимным пространственным рас-
положением частиц в веществе и распределением энергии между ними. Поэтому,
очевидно, что S одного моля данного вещества будет тем больше, чем
больше в
нем число частиц, чем они
разнороднее, чем сложнее сами частицы и, следова-
тельно, чем больше их молярная масса. А главное, значение S тем выше, чем
сла-
бее
связи между частицами, а, следовательно, чем больший объем вещество зани-
мает, что отражается формулой:
1
2
V
V
lnRS =∆
.
И, очевидно, изменение энтропии
в ходе реакции будет тем значительнее,
чем больше различаются реагенты и продукты реакции по указанным параметрам,
т.к.
.р
.р.п
W
W
lnkS =∆
.
Используя формулу (1), рассчитали для большинства веществ
стандартные
3
значения энтропии (
0
298
S), которые приведены в справочной литературе. А поскольку
S, как и
H∆ , является функцией состояния (величина W однозначно определяется
1
Второе начало термодинамики – см. гл.2.2.
2
Постоянная Больцмана устанавливает связь между микроскопическими динамическими явлениями и
макрохарактеристикой состояния большого количества частиц.
3
Стандартные значения S рассчитанны для одного моля каждого вещества, находящегося в наи-
более устойчивом его состоянии, при p=1 атм. и T=298К.

Страницы