Изменение энтальпии системы не может служить единственным критерием самопроизвольного осуществления химической реакции, поскольку многие эндотермические процессы протекают самопроизвольно. Иллюстрацией этого служит растворение некоторых солей (например, NH4NO3) в воде, сопровождающееся заметным охлаждением раствора. Необходимо учитывать еще один фактор, определяющий способность самопроизвольно переходить из более упорядоченного к менее упорядоченному (более хаотичному) состоянию.
Энтропия (S) – термодинамическая функция состояния, которая служит мерой беспорядка (неупорядоченности) системы. Возможность протекания эндотермических процессов обусловлена изменением энтропии, ибо в изолированных системах энтропия самопроизвольно протекающего процесса увеличивается ΔS > 0 (второй закон термодинамики).
|
Модель 4.8. Энтропия и фазовые переходы |
Л. Больцман определил энтропию как термодинамическую вероятность состояния (беспорядок) системы W. Энтропия связана с термодинамической вероятностью соотношением:
|
Размерность энтропии 1 моля вещества совпадает с размерностью газовой постоянной R и равна Дж∙моль–1∙K–1. Изменение энтропии *) в необратимых и обратимых процессах передается соотношениями ΔS > Q / T и ΔS = Q / T. Например, изменение энтропии плавления равно теплоте (энтальпии) плавления ΔSпл = ΔHпл/Tпл. Для химической реакции изменение энтропии аналогично изменению энтальпии
*) термин энтропия был введен Клаузиусом (1865 г.) через отношение Q / T (приведенное тепло).
Здесь ΔS° соответствует энтропии стандартного состояния. Стандартные энтропии простых веществ не равны нулю. В отличие от других термодинамических функций энтропия идеально кристаллического тела при абсолютном нуле равна нулю (постулат Планка), поскольку W = 1.
Энтропия вещества или системы тел при определенной температуре является абсолютной величиной. В табл. 4.1 приведены стандартные энтропии S° некоторых веществ.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Таблица 4.1 Стандартные энтропии некоторых веществ |
Пирит
Пирит - минерал,
дисульфид железа FeS2, самый распространенный в земной коре сульфид.
Другие названия минерала и его разновидностей: кошачье золото, золото дурака,
железный колчедан, марказит, брав ...
Исследование комплексообразования ПКЭАК с ионами двухвалентных металлов
Актуальность темы
Известно, что
число полиамфолитов и полимерных бетаинов весьма ограничено. Линейные и
слабосшитые полимерные бетаины, содержащие кислотные и основные функциональные
гру ...
Исследование механизма электровосстановления ионов самария в
хлоридных и хлоридно - фторидных расплавах.
Исследование процесса
электровосстановления ионов Sm3+ вольтамперометрическим методом при
стационарных и нестационарных режимах поляризации проводилось в трехэлектродной
ячейке. В качестве индикат ...