Температура-энтропия для воды

Полагая, что энтальпия и энтропия испарения не зависят от температуры, вычислите температуру кипения воды в скороварке при давлении внутри нее 2 атм. Какое значение для приготовления пищи имеет повышенное давление внутри скороварки [c.152]

Таким образом наклон в данном случае является постоянной величиной, численно равной энтропии воды при температуре насыщения (рис. У1П-40). Отсюда также можно определить ход [c.634]

Рис. 13. Зависимость энтропии воды от температуры

Изменение энтропии системы при замерзании воды складывается из изменений энтропии воды и резервуара. Если резервуар достаточно велик, то теплота, выделяющаяся при замерзании одного моля воды, изменит его температуру лишь на бесконечно малую величину. Так как при —10 С —74,6 кал/г , [c.75]

При 25 °С давление паров воды составляет 3172 Па. Зная температуру кипения воды при атмосферном давлении, вычислите среднее значение изменения энтальпии испарения воды в интервале температур 25—100°С и оцените изменение энтропии при температуре кипения воды. [c.123]

При повышении температуры диссоциация воды усиливает--ся и константа равновесия диссоциации возрастает, что указы-"вает на смещение равновесия в сторону образования ионов. Однако из выражения для AG° следует, что с повышением температуры положительное значение изменения изобарного потенциала увеличивается и, следовательно, вероятность прохождения процесса диссоциации уменьшается. Объясните это противоречие. Обсудите знак изменения энтропии при диссоциации. [c.192]

Рис. 80. Зависимость изменения. энтропии воды Д5л от температуры при гидратации некоторых одноатомных ионов

При 25° С давление паров воды составляет 3172 Па. Зная температуру кипения воды при атмосферном давлении, вычислите среднее значение изменения энтальпии испарения воды в интервале температур 25—100° С и оцените изменение энтропии при температуре кипения воды. Обратите внимание — все данные, необходимые для решения задачи. Вам известны. [c.166]

Чистая вода прозрачна и бесцветна. Она не имеет ни запаха, ни вкуса. Вкус и запах воде придают растворенные в ней примесные вещества. Многие физические свойства и характер их изменения у чистой воды аномальны. Это относится к температурам плавления и кипения, энтальпиям и энтропиям этих процессов. Аномален и температурный ход изменения плотности воды. Вода имеет максимальную плотность при +4°С. Выше и ниже этой температуры плотность воды уменьшается. При отвердевании происходит дальнейшее резкое уменьшение плотности, поэтому объем льда на 10% больше равного по массе объема воды при той же температуре. Все указанные аномалии объясняются структурными изменениями воды, связанными с возникновением и разрушением межмолекулярных водородных связей при изменении температуры и фазовых переходах. Аномалия плотности воды имеет огромное значение для жизни живых существ, населяющих замерзающие водоемы. Поверхностные слои воды при температуре ниже +4°С не опускаются на дно, поскольку при охлаждении они становятся более легкими. Поэтому верхние слои воды могут затвердевать, в то время как в глубинах водоемов сохраняется температура +4°С. В этих условиях жизнь продолжается. Если бы плотность льда была больше плотности воды (как у большинства других веществ), все водоемы на Земле постепенно промерзли бы до дна и живые организмы в них погибли бы. Кроме того, получаемой от Солнца теплоты (включая теплое время года) недостаточно для оттаивания всей массы воды, если бы она превратилась в лед. [c.300]

Таким образом, в результате превращения моля воды в пар при постоянной температуре энтропия, или неупорядоченность, этой системы возрастает на 26 энтр. ед. Это означает, что образец вещества в парообразном состоянии обладает более неупорядоченным внутренним строением, чем тот же образец в жидком состоянии нетрудно сообразить, что в твердом состоянии внутреннее строение образца должно характеризоваться большей степенью упорядоченности (и, следовательно, он обладает меньшей энтропией), чем в жидком состоянии. [c.315]

Чтобы показать, что энтропия изолированной системы возрастает, если в системе происходит самопроизвольный процесс, рассмотрим переохлажденную воду при —10° С, находящуюся в контакте с большим тепловым резервуаром при такой же температуре. При замерзании изменение энтропии для изолированной системы включает как изменение энтропии воды, так и изменение энтропии резервуара. Если тепловой резервуар велик, то теплота, выделенная при замерзании воды, поглощается резервуаром, вызывая лишь бесконечно малое изменение температуры. Поскольку теплота плавления воды при —10° С равна 74,6 кал/г (разд. 1.21), изменение энтропии резервуара в этом обратимом процессе составляет [c.54]

Передача теплоты резервуару при такой же температуре является обратимым процессом. Изменение энтропии воды равно —4,92 кал/(КХ Хмоль), и общее изменение энтропии системы вода плюс резервуар составляет [c.54]

Относительное постоянство энтропии испарения при переходе от одной жидкости к другой легко понять с точки зрения гипотезы Больцмана о связи энтропии с неупорядоченностью. Превращение жидкости в пар приводит к увеличению неупорядоченности. При критической температуре энтропия испарения равна нулю, потому что жидкость и газ при этой температуре неразличимы и энтальпия испарения равна нулю. Больщинство жидкостей ведет себя одинаково не только при своих критических температурах, но и при температурах, составляющих равные доли критических температур мы уже видели (разд. 3.3), что стандартные точки кипения многих жидкостей составляют примерно равные доли их критических температур. Следовательно, разные жидкости будут иметь приблизительно одинаковую энтропию испарения в точке кипения при условии, что в процессе испарения не происходит ассоциации или диссоциации молекул. Для соединений,подобных воде и спиртам, которые образуют водородные связи (разд. 14.8), энтропия испарения больше 21 кал/(К-моль). Для водорода и гелия, которые кипят лишь немного выше абсолютного нуля, вполне можно ожидать значительных отклонений от этого правила. Уксусная и карбоновые кислоты вообще имеют аномально низкие теплоты испарения, так как их пар содержит димерные молекулы. Для диссоциации димеров в паре на отдельные молекулы необходимо затратить дополнительное количество энергии. [c.100]

В дальнейшем будем иногда прибегать к сравнению изменения ряда физических свойств при плавлении льда I с изменением аналогичных свойств при плавлении четыреххлористого углерода или ртути (обычных жидкостей). Четыреххлористый углерод выбран нами из-за того, что молекула ССи имеет тетраэдрическое расположение атомов С1 и температура плавления U твердого (250,14 °К) и температура кипения (348,41 °К) близки к соответствующим температурам для воды. Жидкая ртуть представляет собой типичную простую жидкость. При плавлении U энтропия из- [c.110]

Как мы видели, одни самопроизвольные процессы, например горение органических соединений, сопровождаются выделением тепла (АЯ отрицательно), а другие идут с поглощением тепла из окружающей среды (АЯ положительно). Примером процессов второго типа служит плавление льда при температуре чуть выше О °С. В этом случае в процессе плавления происходит большое изменение энтропии воды, а в. равновесии при О °С численное значение TAS оказывается в точности, равным —АН [уравнение (3-6)]. [c.207]

Стабильная пара в системе А,ВЦХ,У—HgO не всегда та, которая находится на диаграмме состояния тройной взаимной системы A,B X,Y. Из-за разницы температур эвтоники и эвтектики меньшим изобарным потенциалом может обладать другая пара, а если образуется кристаллогидрат, то изменение энтропии воды при вхождении ее в кристаллогидрат еш,е увеличит вероятность различия стабильных пар [5]. [c.354]

Для разделения углеводородных газов при низком давлении предлагается использовать для получения глубокого холода газовый холодильный цикл с турбодетандером. На диаграмме температура — энтропия (рис. 20) показаны процессы этого цикла. Азот, являющийся рабочим веществом, сжимается до 6 ат 1—2) и охлаждается водой в холодильнике 2—3) [c.57]

При А /< энтропия системы понижается, т. е. если процесс протекает изотермически, то тепло уходит в окружающее пространство. Равным образом без понижения температуры тепло не может превратиться в работу. Например, при 18° сродство образования воды на 11,7 ккал/моль меньше, чем теплота образования воды (см. стр. 167). Если 18 г гремучего газа при 18° дать обратимо превратиться в воду (это можно приближенно "осуществить, если процесс проводить в гальваническом элементе из водородного и кислородного электродов), то в качестве энергии, производящей работу, можно использовать лишь величину Л= 56,7 ккал (в нашем примере в качестве электрической энергии), хотя теплота образования составляет ккал. Разница отдается в виде тепла в окружающее пространство. Энтропия воды, следовательно,при данной температуре Т = 291° К) на 11,7/291 = 0,039 к ол меньше, чем энтропия гремучего газа. Для разложения 18 г воды, наоборот, нужно использовать только такое количество электроэнергии, которое соответствует 56,7 ккал. Разница в количестве 11,7 ккал получается из окружающего пространства, если процесс идет изотермически и обратимо (ср. стр. 167 и сл). [c.166]

Важные аспекты концентрационной зависимости избыточной энтропии, вызванной растворением электролитов в воде, отмечены в работах [64 и 65]. Зависимость избыточной энтропии воды от концентрации и температуры определяется природой электролита. В общем значение при возрастании температуры сдвигается в направлении отрицательных значений. Это указывает на то, что повышение тем- [c.573]

Д5 — изменение энтропии воды при нагревании ее от 25 С до температуры кипения 100° С [c.215]

Решение. В процессе плавления одного моля льда система поглощает теплоту плавления, равную 6010 Дж-моль 1, и при этом температура системы не изменяется (разд. 10.3). Отсюда следует, что энтропия увеличилась на 6010/273,15 = = 22,00 Дж-град-1-моль 1 до величины 73,84 Дж-град- -моль- , которая и является мольной энтропией воды при О °С. [c.321]

Это значение энтропии называется стандартным и обозначается через 5°298- Стандартные значения энтропии для различных веществ приводятся в справочниках физико-химических величин. В этих справочниках энтропия вещества не всегда относится к парообразному состоянию его при атмосферном давлении. Энтропия воды, например, дается и для жидкого ее состояния при температуре 25°С она равна 16,01 кал град-моль. [c.61]

Все три рассмотренных случая хемосорбции относятся к локализованной адсорбции, хотя в этой области можно привести и другие примеры, где адсорбированные молекулы обладают значительной подвижностью. Подвижность и в этом случае будет чаще встречаться при высоких температурах. Когда происходит локализованная адсорбция, величина энтропии может дать указания на появление диссоциации и особенно ассоциации. Это ясно видно для энтропии воды на ртути. Подобным л<е образом, такие изменения энтропии в разных частях изотермы могут быть полезными для обнаружения фазовых переходов, как это было показано для аргона на хлористом калии. [c.274]

Характерно, что при о = onst влагосодержание насыщенного воздуха уменьшается при повышении давления ( "i— -Хг), что согласуется с ходом кривых насыщения для давлений Pi и Рг на диаграмме t — X.. Наклон изотерм тумана для одной и той же температуры, но при разных давлениях одинаков, так как он равен энтропии воды при этой температуре. [c.634]

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]

Изменение энтропии при растворении обусловлено не только фазовым превращением (если растворяемое вещество и раствор находятся в различных агрегатных состояниях), но и взаимодействием компонентов раствора . Суммарный энтропийный эффект зависит и от природы веществ, и от температуры (при растворении газов — от давления), и от концентрации. Так, крупные однозарядные ионы разупорядочивают, а ионы с небольшими радиусами упорядочивают структуру воды. Поэтому знак изменения энтропии воды под действием ионов и Сз противоположен. Для ионов Ыа" эта величина близка [c.99]

Представим себе один моль воды (18 гНгО) при комнатной температуре и атмосферном давлении. Пусть W (ж) — термодинамическая вероятность состояния этой системы. При понижении температуры до О °С вода замерзает, превращается в лед при этом молекулы Н2О как бы закрепляются в узлах кристаллической решетки и термодинамическая вероятность состояния системы уменьшается W (k) < и (ж). Следовательно, падает и энтропия системы ShjOik) <5н20(ж>. Наоборот, при повышении температуры до 100 °С вода закипает, превращается в пар при этом термодинамическая вероятность состояния системы увеличивается (молекулы Н2О в паре имеют большую скорость, чем в жидкой воде) Щг)>Щж). Следовательно, растет и энтропия системы 5н.,о(г)>5н о(ж). Итак, при р = onst энтропия является функцией температуры Т, причем температура замерзания и температура кипения воды — это те точки, в которых энтропия изменяется особенно резко, скачкообразно. [c.97]

AS273.16 — изменение энтропии при переходе Н20(к)- Н20(ж) (ASl). Второй энтропийный скачок отвечает температуре кипения воды (100 °С) Д5з7з,16 — изменение энтропии при переходе [c.97]

Энтропия воды больше энтропии льда, но меньше энт-ропип пара 5 >5 >5ир. Во всех фазовых превращениях (сублимации, парообразовании, плавлении, полиморфных превращениях и т. д.), при которых фазы могут находиться в равновесии при температуре превращения, [c.33]

Оказалось, что для всех солей, состоящих из энергично сольватирую-щихся ионов сферической конфигурации, при высоких температурах (Si—So) eид=Д n) имеет отрицательное значение это значит, что S,< Sg, т. е. структура воды в растворах более упорядоченная, чем воды в чистом состоянии при той же температуре. Иными словами, при сольватации иона в воде при высоких температурах структура воды упорядочивается. При низких температурах, напротив, вторжение ионов так нарушает близкую к ледяной структуру воды, что даже такой сильно сольватиро-ванный ион, как Со , не может скомпенсировать этот эффект, и изотерма (5i—5о)неид=/(" ) частично или целиком лежит в области положительных значений, т. е. энтропия воды в растворах при низких температурах больше, чем воды в чистом состоянии. [c.177]

В приводимых ниже примерах иллюстрирующих применение диаграммы / — х, использованы следующие обозначения < и /м — температура сухого и мокрого термометра, °С р — точка росы, °С х — влагосодержание, кг воды1кг сухого воздуха-, Кх — приращение или потеря влаги потоком воздуха, кг воды1кг сухого воздуха-, ф — относительная влажность в долях или процентах I — энтальпия при насыщении, дж кг сухого воздуха-, в — энтропия воды, прибавленной к системе или отнятой от нее, дж/кг сухого воздуха-, д+ — тепло, введенное в систему, дж/кг сухого воздуха-, д- — тепло, отнятое от системы, дж/кг сухого воздуха. [c.473]

Д51 — изменение энтропии воды при нагревании ееот25°С (298°К) до температуры кипения (373°К) [c.156]

Лированной макромолекулы, имеющей форму невозмущенного клуб-близка к конформационной энтропии макромолекулы в расплаве, зультаты различных расчетов конформационной энтропии изолирован-I макромолекулы приведены в табл. 8.7. Самый простой метод рас-а (а) основан на предположении о существовании трех энергетичес-равноценных поворотных изомеров (разд. 2.3.4), и в нем не учитыва-я стерическое взаимодействие следующих за ближайшими или более аленных атомов цепи. Рассчитанная таким образом конформацион-энтропия должна быть максимальной. При учете тормозящего по-циала для г ом-конформации (приближения б и в, см. также рис. 2.22) заимодействия следующих за ближайшими атомами цепи получают колько меньшее и зависящее от температуры значение конформа-нной энтропии. К большему увеличению конформационной энтропии водит учет так называемого пентанового перекрывания, которое никает в тех случаях, когда за гош +) конформацией следует ((-) = конформация или наоборот. Строки г - е в табл. 8.7 соответ-уют как раз такому случаю. [c.83]

Образование коацерватов РЮР-9 относится к той группе процессов, которые стимулируются высокими температурами (при низкой температуре существует только одна фаза). Примерами подобных процессов являются полимеризация белков вируса табачной мозаики или гемоглобина, пораженного серповидноклеточной анемией, деление оплодотворенного яйца, преципитация поли-Ь-пролина выше 25 °С и другие. Лауффер [66] относит эти явления к разряду процессов переноса энтропии , предполагая, что их движущей силой является возрастание энтропии воды. Усиление гидрофобных взаимодействий также способствует протеканию этих процессов. [c.73]

Для кристаллического твердого тела можно вычислить абсолютное значение энтропии, если известна зависимость теплоемкости этого тела от температуры. Для воды такое вычисление сделано Улихом. [c.60]

Это рассматривается как доказательство подвижности окиси углерода в адсорбционном слое O/Ag. С другой стороны,.стандартная энтропия воды, адсорбированной на силикагеле, равна 10,9 э. е., а энтропия льда при той же температуре — 9,9 э.е. Изменение энтропии при адсорбции воды составляет 34,3 э. е., что соответствует потере трех поступательных степеней свобода молекулы воды и говорит о неподвижном хемосорбционном -слое НгО на SiOz. В последнем случае диффузия молекул воды не исключается, однако она носит характер активированного процесса и осуществляется в виде редких перескоков, а не путем непрерывного поступательного движения. [c.206]

Тот факт, что разность никогда не равна точно 1,38 объясняется наличием некоторой тенденции к упорядочению структуры, в ре- -зультате чего один вид ориентации преобладает над другим В этих случаях энтропия, найденная калориметрическим путем, меньше вычисленной по спектроскопическим данным потому, что при понижении температуры скорость, с которой система переходит к упорядоченному состоянию,, очень мала по сравнению со временем, в течение которого длится наблюдение следовательно, при очень низких температурах наблюдаемые теплоемкости меньше тех, которые соответствовали бы установлению истинного равновесия. Таким образом, величина площади под кривой Ср — 1п Т, измеряемая при вычислении энтропии, также занижена, и величины, вычисленные по спектроскопическ1 м данным, являются более точными. Расхождение 1№жду статистической и калориметрической величинами для энтропии воды, как полагают, связано с координацией молекул Н,0 в кристалле посредством водородных связей. [c.149]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология