Энтропия идеального газа и смеси идеальных газов

Уравнение (6,9,18) выражает энтропию смеси двух идеальных газов V — объем смеси. Если смесь образована I газами Al, Л2,..Al, то ее энтропия будет [c.155]

По теореме Гиббса энергия, энтропия и потенциалы смеси идеальных и химически нереагирующих газов являются величинами аддитивными, т. е. каждая из этих величин О представляет собой сумму где /лг — число молей компонента I, а Ог — соответственно энергия, энтропия или потенциал моля Этого компонента смеси, когда указанный кол1Прнент взят точно в том же термодинамическом состоянии, в котором он находится в смеси, т. е. при той же температуре и, кроме того, при той же плотности (или, что равносильно, при том же парциальном давлении рь какое он имеет в смеси, или, наконец, при том же объеме V, какой занимает смесь в целом, а стало быть, в частности, и данный ее компонент). Здесь, видимо, уместно сразу отметить, что аддитивности не будет, если компоненты взяты хотя бы и при той же температуре, но в объеме или при давлении, которые им были свойственны до процесса смешения. [c.254]

Найти изменение энтропии при смешении 1 л водорода с 0,5 л метана, если компоненты и образующаяся смесь находятся при 1 = 2Ъ и Р = 0,9 и подчиняются законам идеальных газов. [c.76]

В тех же случаях, когда смесь тождественных газов не обладает отмеченной физической особенностью, т.е. когда газовую смесь нельзя разделить не только при смешении одинаковых газов, но и при смешении термодинамически разных газов, никакого скачка изменения iuiotho ih смешиваемых газов при переходе от смешения сколь угодно близких газов к смешению тождественных газов не происходит. Поэтому в формуле для энтропии смеси разных газов в этих случаях параметры их различия можно стремить к нулю и этот второй вид смешения идеальных азов не имеет отношения к парадоксу Гиббса (см. задачи 3.29, 3,30). [c.71]

Допустим, что равновесная газовая смесь содержит к индивидуальных веществ, и все они находятся в идеальном газовом состоянии. В смеси идеальных газов как внутренняя энергия, так и энтропия [c.239]

Для применения энтропийного принципа надо написать выражение для общей энтропии всех участников процесса. В рассматриваемом примере ими будут газовая смесь и источник теплоты. Решение этой задачи для газовой смеси очень облегчено допущением, что газовая смесь является смесью идеальных газов. В подобной же смеси каждый газ ведет себя так, как будто бы он один занимает весь объем (при данной температуре). Тогда энтропия каждого из газов равна той энтропии, какую имел бы каждый газ, занимай он один весь объем (при данной температуре). Общая же энтропия газовой смеси равна сумме энтропий отдельных газов. [c.289]

Таким образом, идеальные газы смешиваются при постоянных температуре и давлении без теплового эффекта. Это соответствует тому, что между молекулами идеальных газов нет ни притяжения, ни отталкивания. Следовательно, если рассматривать энергию системы, то нет разницы между случаями, когда газы смешаны и когда они изолированы друг от друга. Движущая сила , приводящая к смешению, связана исключительно с изменением энтропии. С точки зрения статистической механики (гл. 17) равновесию отвечает именно смесь, так как вероятность этого состояния больше. Об этом уже говорилось в разд. 2.9 в связи с диффузией в идеальных кристаллах. [c.148]

Общее состояние всего раствора в целом может быть охарактеризовано такими же параметрами состояния, как и состояние индивидуального вещества. Факторы интенсивности р, 7 и т. д. должны быть постоянными во всем объеме раствора. Факторы экстенсивности — и, 5 и т. д. в случае смеси идеальных газов складываются из величин объемов, энтропий и т. д., вносимых в смесь отдельными ее компонентами. Но каждый из экстенсивных факторов реального раствора ни коем случае не будет обязательно равен сумме соответствующих факторов отдельных компонентов, находящихся в чистом виде при той же температуре и том же давлении. Условия существования каждого компонента изменяются при его переходе из чистого состояния в раствор, и это приводит к отклонениям от аддитивности 5 и т. д. Молекулы компонентов раствора могут оказаться связанными сильнее или слабее, чем в чистом веществе. В первом случае освобождается некоторое количество энергии и раствор образуется с выделением теплоты. Во втором случае ослабление связей между молекулами сопряжено с поглощением энергии и образование раствора сопровождается поглощением теплоты. Таким образом, V, 8, Н и т. д. раствора являются сложными функциями количеств образующих его компонентов. [c.79]

Закон Дальтона (см. 2) устанавливает, что давление смеси (идеальных) газов составляет сумму парциальных давлений компонент смеси (парциальное давление компоненты — это давление, которое компонента оказала бы, если бы она одна занимала все пространство, занятое смесью). Этот закон указывает, что на каждую компоненту не воздействует присутствие других компонент и свойства компоненты в смеси не меняются. Теперь обобщим закон Дальтона, полагая, что для смеси идеальных газов энергия и энтропия также равны сумме энергий и энтропий (парциальных энергий и парциальных энтропий), которые каждая компонента имела бы, если бы она одна занимала весь объем, занятый смесью, при той же температуре, что и смесь. [c.111]

Больцман установил важнейшую связь между термодинамической функцией-энтропией-и микроскопической неупорядоченностью физической системы. Мы рассматриваем любую ситуацию, настолько определенную, что она может быть реализована только одним способом или небольшим числом способов, как упорядоченную. А всякую ситуацию, которую можно воспроизвести тысячами или миллионами различных, но совершенно эквивалентных способов, принято рассматривать как неупорядоченную. Закон Больцмана, выражаемый уравнением (16-5), указывает, что наиболее совершенной, упорядоченной системой, которую можно себе представить во Вселенной, является идеальный кристалл при абсолютном нуле температур. Всякая иная система - кристалл при произвольной температуре выше О К, жидкость, газ или какая-либо смесь веществ - характеризуется большей неупорядоченностью и поэтому обладает положительной энтропией. Чем больше энтропия системы, тем больше ее неупорядоченность. [c.56]

Большинство физических и термодинамических свойств идеальных газовых смесей (плотность, вязкость, теплоемкость, энтропия, термодинамические потенциалы и др.) обладают аддитивностью, т. е. складываются из свойств чистых компонентов с учетом их процентного содержания в смеси. Так, если смесь состоит из двух газов с [c.172]

Численное решение (5) проводили методом Ньютона. При расчете текущих значений энтропии смеси и химического сродства реакций (2) и (3) система рассматривалась как смесь идеальных газов. Температурные зависимости термодинамических переменных вычисляли из аппроксимащюн-ных формул для приведенных энергий Гиббса и стандартных энтальпий образования веществ, взятых из справочника [3]. [c.26]

Найти энтропию смешения Д5 газов А и В, каждый из которых представляет собой смесь из частиц идеальных газов С и Л, причем газ А содержит Л х, чаетиц С и. Л хг частиц V, а газ й—частиц С и y2 частиц 0(л,- -д 2—>1-Ь 2 = 1)- Онредели1ь область изменения ДЛ при изменении состава газов А а В с еохрапенисм числа N частиц в каждом газе. [c.88]

Парадокс Гиббса. В работе О равновесии гетерогенных веществ Гиббс показал, что возрастание энтропии, вызванное сме цением разного рода газов при постоя1 Т ых температуре и давлении, не зависи 01 природы эгих газов (пока они разные, подчеркивал Гиббс ), в то время как смешение двух масс одного и того же газа не вызывает возрастания энтропии. Таким образом, при переходе от смеси сколь угодно близких но своим свойс гвам и разделимых из этой смсси классических идеальных газов к смеси одинаковых газов изменение энтропии испытывает скачок Д5 = 2/гЛ 1п2. (9.2) [c.169]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология