химический каталог




Анорганикум Том 1

Автор Г.Блументаль, 3.Энгельс, И.Фиц, В.Хабердитцль и др.

но сформулировать следующим образом: все термодинамические системы стремятся достигнуть состояния наибольшего разупоря-дочения. Это стремление проявляется во все большей степени по мере увеличения температуры. При достаточно высокой температуре газа его молекулы начинают ионизироваться и раз-упорядочение в системе увеличивается. При еще большем т-вышении температуры сложные молекулы распадаются на бол« простые, наконец, газ превращается в плазму — смесь ионов • электронов. При температуре, господствующей внутри зве (~107К), вообще не существует таких частиц, как молекул;

I

и атомы, есть только электроны и ядра, причем последние начинают уже распадаться на протоны и нейтроны. Все это является одним из проявлений второго закона термодинамики в смысле увеличения числа микросостояний W и снижения упорядоченности системы при распаде каждой структурной единицы материи на атомные и элементарные частицы. Таким образом, становится понятным различие между энтропией испарения, рассчитанной по уравнению (236) и равной 88 Дж-моль-1-. К-1. и энтропией объемного расширения, возникающей при увеличении объема жидкости при ее испарении [рассчитанной по уравнению (237) и равной 59,0 Дж-моль-1-К-1]. Разность этих величин составляет 29 Дж-моль-1-К'. Испарение жидкости соответствует переходу от квазикристаллической структуры жидкости к полностью разупорядоченному состоянию газа. Эти представления согласуются и с тем, что энтропия плавления составляет лишь примерно 21 Дж-моль-1-К-1, что соответствует переходу кристаллического вещества в жидкое состояние. То, что энтропия плавления меньше, чем указанное выше значение 29 Дж'моль-1 ? К-1, является доказательством того, что жидкость по своей структуре ближе к твердому телу, чем к газу.

Все рассмотренные выше термодинамические соотношения, раскрывающие смысл второго закона термодинамики, относятся к замкнутым системам. В открытых системах энтропия может изменяться в результате обмена вещества с внешней средой. Тогда в уравнении (235) появится дополнительный член, учитывающий изменение количества вещества (числа молей) в системе. Более подробно этот вопрос не будет здесь обсуждаться; следует лишь упомянуть о том, что изучение открытых систем открывает возможность для применения второго закона термодинамики к живым организмам. Ранее вызывала сомнение сама возможность применения второго закона термодинамики к живым организмам, поскольку такие системы характеризуются сложными процессами (из почти бесструктурной клетки развивается сложно организованная система), связанными с понижением энтропии. В то же время в организме постоянно происходят необратимые процессы, вызывающие увеличение энтропии. Частично энтропия может передаваться во внешнюю среду в процессе теплообмена, в большей степени она переходит во внешнюю среду при обмене веществ.

(247)

Если принять нижний предел интегрирования уравнения (243) постоянным, а верхний — переменным (что равносильно постоянному исходному состоянию системы), то зависимость эн-тРопии S от р и Т можно выразить следующим образом:

S = S0+C„ln4 R]n'6-2027

242

Химическая термодинамика

Второй закон термодинамики

243

где So — энтропия при некоторой температуре (обычно = 298 К) и при давлении р0. В справочниках приведены значения энтропии для давления ро = 101 325 Па. Зависимость энтропии, а также и других термодинамических функций (разд. 22.3 и 23.2) от давления целесообразно представить, используя относительное давление р° = р/(101 325 Па), т. е. безразмерный параметр. Если ввести относительное давление р°, энтропию идеального газа можно представить в виде суммы двух членов, один из которых зависит только от температуры, а другой — от относительного давления (где S"T — стандартная энтропия):

S = S°T—RlnpO (248)

S = S°rВ последнем уравнении вместо относительного давления р° всей системы стоит относительное парциальное давление рД Pi° = = хфа (где Хг — содержание ('-го компонента в мольных долях), следовательно,

Si==S°TW—Rbp'-Rlnx, (249)

Последнее выражение дает зависимость энтропии от температуры, давления и состава системы. Уравнения (247) и (249) записаны для идеального газа в количестве 1 моль. Для п молей

следует энтропию обозначить буквой 5 и ввести в правую часть уравнения множитель п. С помощью уравнения (249) можно рассчитать изменение энтропии для процесса самопроизвольного смешения двух разных газов. Пусть имеется сосуд, в котором находятся два газа, имеющие одинаковые температуру л давление, каждый в количестве 1 моль (рис. Б.23). Смешение газов происходит после удаления разделяющей их перегородки. Общее давление и температура при этом не меняются, однако парциальное давление каждого газа уменьшается в два раза. Энтропия при этом уве личивается на 2/?-1п2 (энтропия смещения). Энтропия смешения не зависит заметным образом от природы смешивающихся газов. Однако, если по обе стороны перегородки находился один и тот же газ, то энтропия не меняется (парадокс Гиббса)-Причиной увеличения энтропии при смешен

страница 84
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257

Скачать книгу "Анорганикум Том 1" (8.12Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
аквапарки крыма 2017
F-1057
http://www.prokatmedia.ru/sound.html
инсталляция домашний кинотеатр

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(29.06.2017)