Элементы химической термодинамики и кинетики. Письменко В.Т. - 47 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

47
∆S= Q/Т (2.3.11)
Применительно к рассмотренной системе взаимодействия цинка с серной
кислотой изменение энтропии
∆S
будет равно
∆S
реакции
= S
конеч.сост.
– S
исход.сост
.
, (2.3.12)
или
∆S
реакции
= S
2
- S
1
.
Если ∆S= Q/T,
то T ∆ S· = Q, (2.3.13)
а это означает, что чем больше изменение энтропии ∆S
, тем большая
часть тепла рассеивается системой, оставаясь непревращенной в полезную
работу и тем более процесс необратим. То есть энтропия является и мерой
необратимости процесса.
Кстати, термин «энтропия» был введен великим немецким ученым Р.
Клаузиусом
1
в 1865 году по аналогии с термином энергия, отражая их близ-
кое физическое сходство.
В обратимом круговом процессе, в котором энтропии прямого и обрат-
ного процессов (реакции) равны:
Q
1
/T
1
= Q
2
/T
2
,
и, соответственно, изменение энтропии равно нулю
∆ S = 0.
(2.3.14)
А это означает, что система находится в состоянии равновесия с окру-
жающей средой. То есть изменение энтропии системы
∆ S = 0
в данном слу-
чае выступает критерием равновесного состояния системы.
Рассмотрим изменение энтропии в необратимых процессах. Энтропия
есть функция состояния. Поэтому, если система переходит из какого-либо
состояния «1» в состояние «2», то изменение энтропии
∆ S
будет тем же са-
мым независимо от того каким был процесс: обратимым или необратимым.
На частном примере теплообмена между двумя различно нагретыми те-
лами с температурами
Т
1
и
Т
2
(пусть
Т
1
>
Т
2
) проанализируем изменение эн-
тропии системы. В процессе теплообмена одно тело (более нагретое) теряет
количество теплоты
– Q,
другое (менее нагретое) приобретает это же коли-
чество теплоты +
Q.
Изменение энтропии системы двух тел
∆S
составит ал-
гебраическую сумму их энтропий , равную:
∆ S
=
S
2
- S
1
=
( )
12
T
Q
T
Q
−+
.
1
Рудольф Ю.Э. Клаузиус (1822-1888) один из основателей термодинамики, член Петер-
бургской АН. Дал одновременно с У. Томсоном первую формулировку второго начала
термодинамики (1850 г), доказал теорему вириала (1870 г), разработал теорию поляриза-
ции диэлектриков.

Страницы