Элементы химической термодинамики и кинетики. Письменко В.Т. - 49 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

49
или
T ∆ S = ∆U + A .
(2.3.16)
Это основное уравнение термодинамики. Оно объединяет первое и вто-
рое начала. Смысл его становится понятным, если представить уравнение в
виде
T ∆ S - ∆U = + A.
Из которого следует, что не все изменение запаса внутренней энергии
при постоянной температуре превращается в работу, а только его часть.
Член
T ∆ S
отображает ту часть внутренней энергии, которая не переходит в
работу, её называют связанной энергией. Энтропия показывает величину свя-
занной энергии, приходящейся на один градус температуры системы.
Для изобарного процесса, в котором тепловой эффект реакции равен из-
менению энтальпии,
Q
p
= ∆H,
Изменение энтропии можно связать с изменением энтальпий. Так как
∆S= Q
p
/T
то и
∆S= ∆H / T,
или
∆Н= T·∆S. (2.3.17)
Увеличение энергосодержания системы за счет тепла, связанного с ростом
энтропии (
Q
р
= Т ·∆S
или
∆Н = Т ·∆S
) для изобарного процесса, приводит к ос-
лаблению, а в конечном итоге, и разрыву связей между частицами вещества
системы, если оно находилось в конденсированном состоянии, и, соответст-
венно, увеличивается вероят-
ность существования отдель-
ных частиц, что и характерно
для газообразного состояния
вещества. Поэтому мы наблю-
даем плавление и испарение
кристаллических и жидких ве-
ществ, разложение газообраз-
ных веществ на составные час-
ти. Заметим, что в газообразном
состоянии расположение час-
тиц более беспорядочное, хао-
тичное, но система имеет более
равномерное распределение
внутренней энергии по всему
объему системы, что и отвечает
равновесному состоянию.
На рис.2.3.1 представлен график изменения энтропии одного моля во-
ды в зависимости от температуры при давлении 101 кПа. Как видно из гра-
фика, с повышением температуры, а, следовательно, и количества связанной
400
∆S
плав
∆S
испар
Н
2
О
па
р
Н
2
О
ж
Н
2
О
крис.
S,
Дж/моль К
200
100
200 Т,К
273 373
Рис.2.3.1. Изменение энтропии 1 моля воды
в зависимости от температуры.

Страницы