Химия. Превращение вещества. Учебное пособие. Пресс И.А. - 21 стр.

UptoLike

Составители:

Рубрика:

1.4. Энтропия

Второй термодинамической функцией состояния является энтропия –

функция, ответственная за неупорядоченность состояния данной химической

системы: чем большей хаотичностью и беспорядком (т.е. большей

неупорядоченностью) характеризуется данная система, тем больше величина

энтропии. Энтропия обозначается латинской буквой S и измеряется в Дж/K.

Второе начало термодинамики заключается в утверждении о том, что

все самопроизвольно протекающие процессы сопровождаются увеличением

суммарной энтропии системы и ее окружения. Иными словами, в любой

изолированной системе с течением времени происходит возрастание степени

беспорядка (энтропии).

Энтропия пропорциональна так называемой термодинамической

вероятности W, определяемой через число микросостояний, с помощью

которых можно осуществить данное макросостояние, согласно формуле

Больцмана

S = k ln W,

где k - константа Больцмана.

Макросостояние – это состояние системы в целом. Его можно

охарактеризовать такими параметрами, как, например, давление, температура,

объем. Микросостояние – это состояние каждого объекта, входящего в состав

данной системы, в отдельности. Каждому макросостоянию отвечает огромное

число микросостояний.

Для химических систем, характеризующихся очень большим

количеством объектов (1 моль соответствует 6.0210

частиц), число

микросостояний также очень велико и величина энтропии определяется

относительной свободой их перемещения.

Наиболее упорядоченным состоянием вещества является

кристаллическое. Еще в начале XX века в результате изучения свойств

кристаллов при низких температурах Вальтер Нернст пришел к выводу о том,