Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Энтропия это экстенсивная величина. Т.е если разбивать процесс на стадии то энтропия будет равна сумме энтропий на каждой стадии.
-5…100°C
1) нагрев кристаллов воды -5-0°C
ΔS1 = n * Cp * ln T2/T1
T2 = -5+273
T1= 0+273
2)Фазовый переход (плавление льда)
ΔS2 = ΔHф.п / Т (273К)
3)Нагрев жидкой воды
0…100°C
ΔS3 = n * Cp * ln T2/T1
T2 = 373
T1= 273
4) Изменение агрегатного состояния
ΔS4 = ΔHф.п / Т
ΔS = ΔS1+ ΔS2+ ΔS3+ ΔS4
Статистический характер второго начала термодинамики. Вероятность состояния системы и изменение вероятности состояния при самопроизвольных процессах. Энтропия и ее связь с вероятностью состояния системы. Формула Больцмана.
Статистический характер энтропии описан Больцманом. Для изолированных систем.
S = K * lnω
где k = 1.38 10-23 Дж/К - постоянная Больцмана (k = R / NA), ω - так называемая термодинамическая вероятность, т.е. число микросостояний, которые соответствуют данному макросостоянию системы Формулу называют формулой Больцмана.
Статистический характер заключается в том что ур-е применимо только к макросистемам (большое число обьектов) от менее вероятного к более вероятному стремится система.
Термодинамические потенциалы. Энергия Гельмгольца (изохорно-изотермический потенциал) и ее связь с максимальной работой процесса. Стандартная энергия Гиббса и энергия Гельмгольца в самопроизвольных процессах. Критерии термодинамического равновесия.
1) Энергия Гиббса (изобарно-изотермический потенциал)
2) Энергия Гельм-Гольца (изохорно-изотермический потенциал)
В закрытых и открытых системах истинным критерием направленности является энергия Гиббса -G, и энергия Гельм-гольца – F. Исходя из 1 начала термодинамики δQ=dU+δA', если в системы кроме работы расширения совершается еще и полезная работа, то δA=δÁ'+PdV – общая полезная работа расширения
δQ = TdS отсюда следует
TdS = dU+ δÁ' + PdV
- δÁ' = dU + PdV - TdS
- δÁ' = d(U + PV – TS)
- δÁ' = d (H - TS)
- δÁ' = AG
ΔG = -A'max
Max полезная работа совершается за счет убыли энергии Гиббса при постоянной температуре и давлении. Основное ур-е термодинамики ур-е Гиббса ΔG =ΔH – TΔS T=298° Если процесс самопроизвольный то ΔG<0 при таком значении говорят о том что процесс самопроизвольный, протекает в прямом направлении в стандартных условиях.
1) ΔН<0 ΔS>0 отсюда следует ΔG<0
2) Если ΔН<0 ΔS<0 отсюда следует ΔG<0, если |ΔH|>|TΔS| при низких температурах
3) ΔН>0 ΔS>0 отсюда следует ΔG<0, если |ΔH|<|TΔS| при высоких температурах
ΔF=U – TS
ΔF=ΔU° – TΔS°
ΔFv,t = -A'max
ΔFp,t = 0 ΔGp,t = 0 это состояние химического равновесия
ΔFp,t > 0 ΔGp,t >0 то процесс не самопроизвольный он не идет в прямом направлении при данных условиях.
Дата публикования: 2015-01-26; Прочитано: 621 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!