Энтропия возрастание при плавлении льд

Изменение энтропии процесса не зависит от пути протекания процесса, а зависит только от начального и конечного состояний. Для перехода из состояния 1 в состояние 2 изменение энтропии Д5 = 5г — Зь При обратимом переходе 1 <-> 2 (например, при изотермических обратимых процессах — плавлении, испарении, сублимации, аллотропических переходах) 82 — 1 = Q/T, где 51 и — мольные, (удельные) энтропии конечных и начальных фаз Q и Т — теплота и температура фазового перехода 1 моль вещества. Например, при испарении воды при 0,1 МПа и температуре кипения 373 К жидкость равновесна с паром и процесс испарения обратим (теплота испарения воды 40687 Дж/моль). В этих условиях возрастание энтропии 1 моль Н2О при переходе в пар равно [c.158]

Вычислить возрастание энтропии 1 моль брома Вг2, взятого при температуре плавления —7,32° С, и пе- [c.59]

Например, возрастание энтропии при плавлении льда составляет [c.42]

В термически изолированный сосуд, содержащий 5 кг воды при 303 К, вносят 1 кг снега при 263 К. Определить возрастание энтропии, если теплота плавления снега 334,6-103 дж/кг (79,67 кал/г), теплоемкость снега 2,024-10з дж/кг-град (0,482 кал/г-град), а теплоемкость воды 4,2-10з дж/кг-град (1 кал/г-град). [c.95]

Изложенное означает, что энтропия является мерой неупорядоченности состояния системы. Она растет не только с повышением температуры, но и при плавлении (и возгонке) твердого вещества, при кипении жидкости, т. е. при переходе вещества из состояния с меньшей энергией в состояние с большей энергией. Ростом энтропии сопровождаются и процессы расширения, например газа, растворения кристаллов, химическое взаимодействие, протекающее с увеличением объема, например диссоциация соедннения, когда вследствие роста числа частиц неупорядоченность возрастает. Наоборот, все процессы, связанные с увеличением упорядоченности, такие как охлаждение, отвердевание, конденсация, сжатие, кристаллизация из растворов, химическая реакция, протекающая с уменьшением объема, например полимеризация, сопровождаются уменьшением энтропии. Возрастание энтропии вещества при повы- [c.177]

Разрыв прочных связей определяет резкое возрастание энтальпии. Резкое изменение структуры при плавлении определяет большой прирост энтропии. [c.197]

Таким образом, энтропия является мерой неупорядоченности состояния вещества. Все изменения, приводящие к росту беспорядка (увеличение 1 ), приводят и к возрастанию 5. Это нагревание, плавление, испарение (рис. П. 11), а также сублимация, превращение кристаллов в аморфное тело, модификационный переход в состояние, устойчивое при высокой температуре это и расширение газов, и растворение солей в воде, и многие другие процессы, в частности, сопровождающиеся возрастанием объема. Наоборот, все процессы, связанные с увеличением упорядоченности, т. е. противоположные перечисленным, в том числе охлаждение, отвердевание, конденсация, сжатие, кристаллизация из растворов, сопровождаются уменьшением энтропии. [c.93]

Плавление, испарение и сублимация характеризуются соответствующими изменениями энтальпии и изменениями упорядоченности, или энтропии. При переходах из твердого состояния в жидкое и далее в газообразное в систему всегда должна поступать теплота, но энтропия системы при этом тоже возрастает. Необходимость поглощения теплоты препятствует самопроизвольному протеканию рассматриваемых процессов, а возрастание неупорядоченности, наоборот, благоприятствует им. При температурах фазовых переходов один эффект уравновешивается другим [c.148]

Как оценить возможность того или иного процесса Большинство процессов представляет собой два одновременно происходящих явления передачу энергии и изменение упорядоченности расположения частиц относительно друг друга. Передачу энергии характеризует изменение энтальпии ДЯ. Изменение порядка в расположении упорядоченности частиц оценивается изменением энтропии Д5. Энтропия — это мера беспорядка. На рисунке 79 показано изменение энтропии вещества при его нагревании. Резкое возрастание энтропии отвечает плавлению и кипению вещества, так как при этом происходит резкое изменение упорядоченности. При переходе системы из более упорядоченного в менее упорядоченное состояние энтропия возрастает (Д5>0). В случае перехода системы из менее упорядоченного состояния в более упорядоченное энтропия системы уменьшается (Д5<0). [c.125]

Изложенное означает, что энтропия является мерой неупорядоченности состояния системы. Энтропия растет не только с повышением температуры, но при переходе вешества из состояния с меньшей энергией в состояние с большей энергией, например при плавлении (и возгонке) твердого вещества, при кипении жидкости. Ростом энтропии сопровождаются и процессы расширения газа, растворения кристаллов, химическое взаимодействие, протекающее с увеличением объема, например диссоциация соединения, когда вследствие роста числа частиц их неупорядоченность возрастает. Наоборот, все процессы, связанные с увеличением упорядоченности системы, такие как охлаждение, отвердевание, конденсация, сжатие, кристаллизация из растворов, химическая реакция, протекающая с уменьшением объема, например полимеризация, сопровождаются уменьшением энтропии. Возрастание энтропии вещества при повышении температуры иллюстрирует рис. 2.5. Влияние давления на энтропию можно показать на следующем примере при Т - 500 К и р-101 кПа энтропия аммиака составляет 212 Дж/(моль К), при 7 -500 К и р-30300 кПа эта величина равна 146 Дж/(моль-К), т. е. с увеличением давления энтропия снижается, но незначительно. [c.189]

Возрастание энтропии при плавлении и испарении — следствие большей упорядоченности твердой фазы по сравнению с жидкой, а жидкой фазы по сравнению с газообразной. Положительный знак энергий плавления и испарения свидетельствует о том, что средняя энергия межмолекулярных взаимодействий при переходах газ — жидкость —твердая фаза возрастает по абсолютному значению и становится более отрицательной. [c.155]

В термически изолированный сосуд, содержащий 5 кг воды при 303 К, внесли 1 кг снега при 263 К. Определите возрастание энтропии, если теплота плавления снега 334,6 Ю Дж/кг, теплоемкость снега 2,024 10 Дж/(кг К), а теплоемкость воды 4,2 10 Дж/(кг К). [c.87]

Вращательный эффект также способствует разрыхлению пакетов, что приводит в увеличению энтропийного фактора. При этом в кристаллической решетке появляются дополнительные дефекты структуры, приводящие к дальнейшему возрастанию энтропии смешения. Чем больше различие в длине смешиваемых молекул нормальных парафинов, тем выше протяженность пустот в периферийных участках кристаллических пакетов, что вызывает более резкий переход частиц в аморфное состояние с созданием новых структурных образований и соответственно приводит к некоторому понижению температуры плавления смеси. [c.145]

Энтропия существенно зависит от агрегатного состояния вещества. Ее значение наименьшее для твердого тела. При плавлении происходит скачкообразное возрастание энтропии, поскольку частицы приобретают возможность перемещаться в пространстве и вращаться, т. е. резко возрастает число возможных микроскопических состояний системы. Еще менее упорядоченным состоянием является газ, и испарение сопровождается существенным ростом энтропии вещества. Изменением энтропии сопровождаются и любые другие процессы, если они сопровождаются изменением упорядоченности в системе. Так, энтропия возрастает при диссоциации частиц, т. е. при образовании двух или нескольких частиц из одной. Например, при превращении 1 моль Нг в атомы Н при комнатной температуре энтропия возрастает на 230 Дж/К. Образование полимера из мономеров, например образование белка из аминокислот, сопровождается понижением энтропии (возникает более упорядоченная система). Высоко упорядоченной системой является живая клетка, поэтому ее энтропия много ниже энтропии составляющих ее веществ, взятых в отдельности. [c.159]

Вычислить возрастание энтропии 1 моль Вгг, взятого при температуре плавления —7,32 С, и переходе его из твердого состояния в пар при температуре кипения 61,55 С молярная теплоемкость жидкого брома [c.54]

В каждой триаде (Ре, Со, N1), (Ки, КН, Рс1), (Оз, 1г, Р1) наблюдается понижение температуры плавления и кипения с ростом порядкового номера элемента. Энтропии плавления кобальта и последующих металлов подгруппы железа и платины выше энтропии плавления железа и в пределах ошибок опыта почти одинаковы. Во всех этих случаях плавление связано с возрастанием числа вакансий в гранецентрированной или гексагональной плотных упаковках атомов. Рост числа вакансий сопровождается увеличением объема на 3—4% для металлов подгруппы железа. Для платиновых металлов экспериментальные данные отсутствуют. Можно полагать, что их поведение такое же. [c.194]

Как уже отмечалось, электропроводность теллура при плавлении возрастает примерно в 20 раз. С повышением температуры она растет до 700° С. Выше 700° С (при атмосферном давлении) электропроводность жидкого теллура не зависит от температуры. Температура плавления теллура при повышении давления проходит через максимум при 482° С [8]. Перестройка структуры жидкого теллура, очевидно, сопровождается изменениями его потенциальной энергии и энтропии. Рост энтропии стабилизирует относительно более изотропную конфигурацию атомов типа простой кубической решетки. Этому противодействует возрастание потенциальной энергии системы. Потенциальная энергия минимальна при образовании цепочечной структуры, наблюдаемой у твердого теллура. [c.215]

Теплота плавления соединения становится больше с возрастанием молекулярного веса, в то время как энтропия, достигнутая посредством растворения, остается маленькой [c.363]

Известно, что переход из твердого в жидкое состояние в результате плавления сопровождается резкими изменениями объема, коэффициента расширения, теплоемкости и других свойств вещества. Например, возрастает энтропия — мера вероятности и степени неупорядоченности системы при этом плавление высокоупорядоченной решетки приводит к значительному возрастанию энтропии, а при плавлении решетки со слабыми связями, например силикатного шлака, она возрастает незначительно. Теплота и температура плавления зависят от прочности связей между частицами в кристаллической решетке. [c.67]

Причины образования дислокаций. Энергия активации процесса образования дислокаций составляет значительную величину порядка 10... 100 эВ. Это означает, что не только при нормальной, но даже при температуре, близкой к температуре плавления, их равновесная концентрация должна быть очень мала. Однако, как уже указывалось, в реальных кристаллах плотность дислокаций достигает очень больших значений и редко бывает меньше 10 ... 10 см . Отсюда следует, что дислокации относятся к неравновесным дефектам, при образовании которых энергия кристаллической решетки возрастает гораздо больше по сравнению с возрастанием за их счет энтропии и, следовательно, энергия Гиббса кристаллического тела увеличивается. [c.92]

Спирализация приводит к возникновению так называемой вторичной структуры ДНК при изгибании спирали появляется третичная структура и т. д Возникновение изогнутой спирали, доказанное методом двойного лучепреломления при течении, обусловлено, по-видимому, наличием в спирали неупорядоченных гибких участков, где действие водородных связей почему-либо ослаблено. Однако двойная спираль там, где она сохранилась, является достаточно жестким образованием и, следовательно, обладает небольшим числом степеней свободы. Поэтому она стремится разделиться на одиночные цепи (длина сегмента примерно в 50 раз больше, чем у гибких полимерных цепей), способные принять более вероятное состояние свернутого кл>бка такой переход спираль — клубок сопровождается возрастанием энтропии системы, являющимся движуще-й силой этого процесса, и действительно имеет место при плавлении кристаллов ДНК (около 80°С) . Аналогичный процесс разрушения водородных мостиков и биспиральной структуры, но без обязательного свертывания цепей в клубок наблюдается во время подкисления или подщелачивания растворов ДНК. При этом на каждой макромолекуле возникают одноименные заряды (в результате присоединения протонов к аминогруппам или усиления диссоциации остатков фосфорной кислоты), вызывающие взаимное отталкивание цепей. [c.336]

Нарушение порядка в кристаллах может вызвать такие отклонения от регулярности, присущей кристаллическому состоянию, что они, в свою очередь, вызовут изменение энтропии этого состояния. Поскольку уровень беспорядка возрастает с увеличением температуры, энтропия плавления, вообще говоря, должна убывать с возрастанием температуры плавления. [c.135]

Наиболее просто Л5 определяется для обратимых изотермических процессов. Согласно ур. (VII, 2), в обратимых изотермических процессах изменение энтропии равняется теплово.чу эффекту процесса, деленному на абсолютную температуру. Так, зная, что при 0°С теплота плавления льда Ьпл, — 1436,3 кал/моль, легко определить, что возрастание энтропии при плавлении льда при этой температуре А5 = 1436,3/273,15 = 5,2583 кал/(°С-моль). (В физико-химических работах энтропия обычно выражается з кал/(°С-моль) эту единицу сокращенно часто называют энтропийной единицей и обозначают э. е.) [c.212]

Это много меньше наблюдаемого изменения энтропии при плавлении. Расположение катионных и анионных вакансий определяет местоположение избыточных отрицательного и положительного зарядов, которые притягиваются друг к другу и образуют пары. Это ведет к тому, что вычисленная энтропия плавления становится еще меньше . Однако для беспорядочной жидкой структуры можно ожидать наличия большего числа мест, доступных для ионов (при умеренном увеличении энергии), или большего числа возможных размещений, чем то, которое вычисляется по возрастанию объема вышеуказанным упрощенным способом. Кроме того, возможно увеличение колебательной энтропии из-за возрастания числа вакансий. Исследуя образование дефектов в кристаллическом Na l, Этцель и Маурер [6] нашли, что колебательная энтропия при образовании пары вакансий увеличивается на 3,3 к, где k — постоянная Больцмана. [c.188]

Наиболее просто Д5 определяется для обратимых изотермических процессов. Согласно ур. (VH, 2) в обратимых изотермических процессах изменение энтропии равняется тепловому эффекту процесса, деленному на абсолютную температуру. Так, зная, что при 0°С теплота плавления льда L j. = 1436,3 кал1моль., легко определить, что возрастание энтропии при плавлении [c.198]

В1Рз. В работе определены возрастания энтальпии и энтропии до 1000 К и теплота плавления. [c.438]

Плавление тел сопровождается увеличением их энергии и возрастанием беспорядка в их микроструктуре. В результате этого и энтальпия, и энтропия системы при плавлении увеличиваются (ДЯпл > О и А5пл> 0). [c.203]

С помощью уравнения (235) можно вычислить лишь изменение энтропии, и нельзя сделать никаких выводов о ее абсолютном значении. На основе измерений теплового эффекта реакций при постепенном понижении температуры Нернст установил так называемый тепловой закон (который рассматривают также как третий закон термодинамики) по мере приближения температуры к абсолютному нулю изменение энтропии стремится к нулю. Справедливость теплового закона достоверно подтверждена на опыте. Планк предложил считать энтропию любого вещества при абсолютном нуле равной нулю. Тем самым открывается возможность точно рассчитать энтропию любого вещества при любых температуре и давлении, воспользовавшись уравнениями (244а) и (2446). Например, рассмотрим изменение энтропии воды в зависимости от температуры при постоянном давлении (рис. Б.22). При абсолютном нуле энтропия льда в соответствии с тепловым законом Нернста равна нулю. При возрастании температуры энтропия изменяется пропорционально Р, при дальнейшем повышении температуры обнаруживается более сложная зависимость от Т. В точке плавления энтропия скачкообразно увеличивается на величину энтропии плавления. В интервале О—100 °С энтропия снова непрерывно увеличивается, а при 100 °С обнаруживает скачок, равный энтропии испарения. При температуре 100°С энтропия пара постелен- [c.239]

При плавлении твердого вещества структурные единицы его кристаллической рещетки уже не ограничены определенными положениями относительно друг друга и получают возможность свободно перемещаться по всему объему, доступному для такой структурной единицы. Эта дополнительная свобода движения индивидуальных молекул приводит к значительному возрастанию энтропии вещества. Поэтому при температуре плавления происходит скачкообразное возрастание энтропии вещества. При нагревании расплава твердого вещества его температура снова продолжает повы-щаться и вместе с ней плавно возрастает энтропия. [c.181]

НИИ газа, смешения газообразных веществ, плавлении, испарении, измельчении и др. Энтропия возрастает с повышением температуры. Таким образом, изолированная система стремится к достижению максимума энтропии, в котором необходимые изменения прекращаются и возможны лишь обратимые процессы. Все эти выводы, справедливые для конечной изолированной системы, нельзя переносить на открытые системы, тем более на Вселенную. Клаузиус, распространивший закон возрастания энтропии на открытые системы, пришел к выводу о неизбежности тепловой смерти Вселенной, Эти его выводы были подвергнуты кри гикеФ. Энгельсом в Диалектике природы . Развитие Вселенной никогда не прекратится в ней в действительности происходят сложные диалектические процессы вечного неугасающего саморазвития материи. Не имеет предела и энтропия нашей Вселенной. Движение материи бесконечно разнообразно в своих проявлениях. [c.44]

Соединения с кислородом. Окись лития ЫгО — бесцветное кристаллическое вещество с кубической гранецентрированной решеткой типа флюорита СаРз а = 4,628 А), построенной из четырех молекул (2 = 4) [10, 18]. Плотность 2,013г/см (25°) [10], температура плавления 1427° [10], кипения — около 2600° [10], теплота образования Д//°298 = —142,4 ккал/моль [10]. Термически устойчивое соединение [10]. Сублимация начинается выше 1000°. В вакууме давление пара ЬцО при 1000° еще незначительно, ко в присутствии паров воды возрастает. Это объясняется реакцией, в которой благоприятное изменение свободной энергии определяется возрастанием энтропии с образованием второй молекулы газа [10] [c.9]

Соответственно и А5пл должна быть невелика. Во втором случае плавление сопровождается резким возрастанием числа возможных микросостояний системы. Энтропия плавления, очевидно, должна быть существенно больше, чем в первом случае. [c.283]

При плавлении поглощается тепло АНп.ч, и энтропия тела возрастает на величину А8 л=АНпл/Т л. При плавлении также резко увеличивается теплоемкость. Дальнейший ход теплоемкости жидкости описывается кривой ОЕ, где Е — точка кипения (Гкип). Площадь под кривой ОЕ между ординатами, восстановленными из точек 1п7 пл и нГкнп, равна возрастанию энтропии жидкости при повышении ее температуры в этих пределах. Кипение сопровождается поглощением тепла АЯкип, и энтропия увеличивается на А5 [c.47]

Было показано [25, 72, 73], нащример, что некоторые полиамиды при повышенных температурах претерпевают полиморфный переход от триклинной к гексагональной форме. Гексагональная упаковка допускает большую вращательную свободу хребта цепи и тем самым приводит к возрастанию энтропии кристаллического состояния. Принимая во внимание более высокие температуры плавления полиамидов, по сравнению с соответствующими полиэфирами [И], можно в связи с этим предположить, что полиэфиры не могут существовать в гексагональной форме. [c.136]

Очень большая теплота испарения воды показывает, что даже в точке кипения молекулы воды прочно связаны между собой (теплота испарения — это и есть энергия, необходимая для разрыва связей между молекулами). Энтропия испарения воды также велика вследствие значительного возрастания беспорядка в процессе испарения, т. е. даже в точке кипения молекулы воды заметно упорядочены. Это наиболее примечательный факт, поскольку свойства водяного пара при давлении 1атм не очень отличаются от свойств идеальных газов, а молекулярный вес воды в парообразном состоянии соответствует мономерным молекулам. Таким образом, водородные связи между парами молекул, которые могли бы привести к димеризации, в парообразном состоянии гораздо слабее, чем в жидком, где образуется пространственная структура из водородных связей. Это еще одно подтверждение высказанного выше предположения, что образование одной водородной связи у молекулы облегчает образование другой водородной связи. С другой стороны, однако, энтропия плавления льда довольно низка, хотя лед обладает достаточно [c.37]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология