Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать неотразимый комплимент Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?

Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Второе начало термодинамики. Задачей второго закона термодинамики является определение условий, в которых возможно протекание самопроизвольных процессов





Задачей второго закона термодинамики является определение условий, в которых возможно протекание самопроизвольных процессов, и условий, при которых наступает равновесие. Формулировки второго закона различны. Одна из возможных формулировок следующая: Все процессы в природе переводят в систему из состояния менее вероятного в более вероятное (Больцман).

В качестве меры вероятности принята функция, называемая энтропией (S). Энтропия - функция состояния системы, приращение которой определяется выражением

Самопроизв.

dS ³ dQ/T (1.51)

равновесие

dQ/T -- называется приведенной теплотой и является мерой бесполезности теплоты, следовательно и энергия характеризует бесполезность теплоты; размерность ее Дж/моль×К или кал/ моль×К. В изолированной системе (Q=0) приращение энтропии при равновесии равно приведенному теплу, а в самопроизвольных процессах больше приведенной теплоты.

Интегрируя выражение 1.51 , получим

S2-S1 ³ 1ò2dQ/T ( 1.52)

Следовательно в изолированной системе энтропия самопроизвольно возрастает и при равновесии достигает максимальной величины. Энтропия является функцией состояния системы и однозначно определяется ее параметрами. Однако, в отличие от внутренней энергии и энтальпии абсолютное значение энтропии может быть вычислено при условии, что энтропия твердого тела, имеющего правильную структуру, при абсолютном нуле равна нулю (постулат Планка).

limT®0S=0 ST=OòT C(T)dT/T (1.53)

Значения стандартной молярной энтропии приводятся в справочниках физико-химических величин

S0298=0ò298 C(T)dT/T (1.54)

Вычисление энтропии при других условиях производятся различными способами.

1. Для систем, подобных идеальным газам, по одному из трех уравнений:

1.1 DS=nCvlnT2/T1+nRlnV2/V1 (1.55)

1.2 DS=nCplnT2/T1+nRlnP1/P2 (1.56)

1.3 DS=nCvln(V2/V1)g P2/P1 (1.57)

2. Для любых систем неизменного состава при повышении температуры

DS=T1òT2C(T)dT/T (1.58)

Ограничившись зависимостью Ср по уравнению Ср=а+в×Т+с×Т2 получим



DS=S2-S1=n[a×ln(T2/T1)+b(T2-T1)+ c/2(T22-T21)] (1.59)

Для фазовых превращений ( изменения агрегатного состояния и полиморфные превращения) при постоянных давлении и температуре и при тепловом эффекте процессов - DtrH0 Дж/моль×К

исх

DS=(1/T)ò dQ=nDtrH0/Ttr (1.60)

кон

Все такие процессы протекают обратимо при неизменных давлении и температуре.

4. Для химических реакций по справочным данным можно вычислить изменение энтропии в стандартных условиях

DrS0298=å(nS0298)кон-å(nS0298)исх (1.61)

В том случае, если температура отлична от стандартной, необходимо учесть теплоемкость для всех реагирующих веществ, принимая

 

с = а + в×Т +с×Т2

окончательно получим

DrS0T= DrS0298+Dra×ln(T/298)+Drb(T-298)+ Drc/2(T2-2982) (1.62)

Для сложных процессов, в которых одновременно меняется несколько параметров, процесс расчленяется на несколько простых, и общее изменение энтропии равно сумме изменений энтропий простых процессов.






Date: 2015-05-09; view: 185; Нарушение авторских прав

mydocx.ru - 2015-2019 year. (0.006 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию