Изменение энтропии системы с изменением температуры

Изменение энтропии при изменении температуры системы от Ту до 7 2 в отсутствие фазовых переходов [c.24]

Имеются два сосуда, изолированные от внешней среды. В одном нахо/,ится 1 моль твердого, п.2 моль жидкого вещества А при температуре плавления, в другом моль твердого и а моль жидкого вещества В при температуре плавления. Оба сосуда приводятся в соприкосновение. Определите, в каком направлении будет проходить процесс в сисгеме какое вещество — А или В — будет плавиться или затвердевать. При каких условиях система придет в равновесие (Т, 1, Па) Вычислите изменение энтропии системы при переходе из исходного состояния в равновесное. Обратим или необратим данный процесс Для расчета воспользуйтесь следующими данными и справочников [С. X.]. [c.92]

Пример. 1 моль переохлажденной воды изотермически замерзает при температуре —10°С, Рассчитать изменение энтропии системы, изменение энтропии внешней среды, а также составить суммарный баланс изменений энтропии в системе и внешней среде. [c.238]

Рассмотрим систему из двух соприкасающихся тел, причем одно из них имеет температуру Г = 200 К, второе — температуру Т — = 300 К. Чему равно изменение энтропии системы при переходе 6000 Дж теплоты от второго тела к первому, если изменением температур тел в этом процессе можно пренебречь (они обладают достаточно большой теплоемкостью) [c.76]

Приведенные рассуждения можно распространить на другие процессы выравнивания (обмен веществ, химические реакции). Уравнения тогда получаются, естественно, более сложными. Если система как целое не является изолированной от внешней среды, то могут идти диссипативные процессы (необратимое превращение работы в теплоту, например, за счет трения или электрического тока). Наконец, можно рассмотреть также непрерывные процессы, сводя фазы к элементам объема и считая различия соседних элементов объема бесконечно малыми. Оказывается, что уравнение (4.27) всегда выполняется для всех необратимых процессов. В дальнейшем ради простоты будем учитывать только рассмотренный выше случай. Однако существенные результаты имеют общий характер. Чтобы получить общее изменение энтропии системы, необходимо рассматривать теплообмен с окружающей средой. При этом должно быть учтено, что обе фазы, согласно предположению, имеют различные температуры. Поэтому общая теплота, подводимая извне, должна быть разложена на [c.26]

Константы равновесия химических реакций определяются непосредственно по экспериментальным данным о составе реакционной системы при равновесии, а расчетным путем по уравнениям (I,13) или по константам равновесия реакций образования компонентов из простых веществ по уравнению (11,3). При выражении через изменение функции энергии Гиббса, (0°—Н° 1Т, константа равновесия для температуры Т определяется равенством (1,22). Стандартные изменения энтальпии и энтропии для многих групп химических реакций относительно слабо изменяются с изменением температуры. Поэтому для таких реакций член ГА5° возрастает практически прямо пропорционально абсолютной температуре и, следовательно, А0° в таких случаях можно приближенно рассматривать как линейную функцию температуры, а 1д— как линейную функцию обратной температуры Для реакции термической диссоциации Ь на свобод ые атомы [c.64]

Если обозначить через Гг. п, То я Т абсолютные температуры греющего пара, рассола и охлаждающей воды, измерение энтропии греющего пара можно представить как Сг. п/7 г. ш рассола — как Со/Т о. а охлаждающей воды — как (Ск + Са)/7 . Общее изменение энтропии системы [c.452]

Выше рассматривалось изменение энтропии состояния системы, а окружающая среда не принималась во внимание. Рассмотрим теперь изменение энтропии системы и окружающей среды в целом. Остановимся более детально на вопросе об изменении энтропии источника теплоты. Источник работы — механическая система, и к ней неприменимы понятия температуры, теплоты и энтропии. Как известно (с. 94), изменения в источнике работы не сопровождаются ни поглощением, ни выделением теплоты, поэтому изменение энтропии при всех изменениях в источнике работы равно нулю. [c.109]

Если известен тепловой эффект ДЯ и изменение энтропии Д5 при температуре Т и нормальном давлении, то с помощью уравнения (1Х-47) находится разность свободной энтальпии в этих условиях. Затем из уравнения (1Х-46) можно определить константу равновесия для температуры Т. Константа равновесия К не зависит от давления и, следовательно, может относиться и к системам под высоким давлением. Расчет состава смеси по известной константе равновесия будет рассмотрен отдельно. [c.672]

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]

Здесь 5 — энтропия, а Д5 — изменение энтропии системы при обратимой передаче теплоты. Оно равно передаваемой теплоте, отнесенной к температуре, при которой теплота передается [c.30]

Уравнение изобары реакции может быть использовано для расчета константы равновесия при заданной температуре для определения температурного режима процесса, идущего с заданным выходом продукта реакции для определения теплового эффекта реакции и т. д. Однако, пользуясь (11.90) и (11.90а), следует учитывать, что при их выводе было допущено постоянство теплового эффекта реакции и изменения энтропии системы в рассматриваемом температурном интервале. В связи с этим указанные уравнения справедливы лишь в узком температурном интервале (от 25 до 2000 °С), в котором изменення указанных величин 144 [c.144]

При абсолютном нуле тепловое движение полностью исчезает, следовательно, неупорядоченность равна нулю. Если же рассматривать изменение энтропии при постоянной температуре, то очевидно, что в сильно сжатом газе при уменьшении его объема молекулы занимают гораздо более определенное положение, чем в разреженной среде. Такая система отличается большей упорядоченностью и меньшим значением энтропии. [c.9]

Изменения энтропии для всех температур отрицательны. При диссоциации, молекулы Н2О образуются два иона. Казалось бы, беспорядок в системе должен возрастать, энтропия системы ионов Н+ и ОН- должна быть выше энтропии молекулярной воды и изменение энтропии должно быть положительной величиной. Приведенные в табл. 9 отрицательные значения Д5° могут быть объяснены на основании данных о структуре воды. Упрощенное объяснение состоит в том, что ионы Н+ и ОН-, образующиеся при диссоциации воды, сильно взаимодействуют с окружающими молекулами воды. [c.88]

Фазовый переход может совершаться как в изолированной, так и в неизолированной системе. Чтобы получить изолированную систему, нужно окружить теплонепроницаемой поверхностью (оболочкой) данное тело и часть окружающей среды. Последняя должна иметь столь большой объем, чтобы поглощаемая или отдаваемая теплота не изменяли ее температуры. Пусть, например, испаряется 1 моль воды при 298,15 К (25° С) в равновесии с ее паром при давлении. 31,64 -10 Па (0,0313 атм). Энтальпия испарения воды при 25° С равна 44 кДж/моль. Отсюда получаем энтропию испарения воды, равную = 44/298,15 = 0,15 кДж/(моль-К) (или 35,26 кал K -моль ) . Отдавая иа испарение 1 моль воды 44 кДж/моль, окружающая среда, включенная в систему, уменьшает свою энтропию на величину А5з =—44/298,15 =—0,15 кДж/(моль-К). Суммарное изменение энтропии системы А5 = А51 + А а равно нулю. [c.95]

СИ)] А5ш — изменение энтропии системы прн смешении [кал-моль- -°С- (СГС) или джоуль-моль -К (СИ)] — теплота плавления повторяющихся звеньев полимера [кал/моль (СГС) или джоуль/моль (СИ)] Т — термодинамическая температура (К). [c.48]

Рис. 9-4. Изменение энтропии системы 5уС повышением температуры Т (типовая картина). Изотермическое повышение энтропии при фазовых переходах

Для количественного сопоставления этих факторов наиболее просто воспользоваться определением изменения энтропии при процессе, происходящем при постоянной температуре. В изотермических обратимых процессах (когда система может возвратиться в исходное состояние, не оставив каких-либо изменений в окружающей среде) изменение энтропии равняется тепловому эффекту перехода, деленному на абсолютную температуру [c.104]

Для протекающих в природе процессов известны две движущие силы — стремление перейти в состояние с наименьшим запасом энергии и выделить тепло при таком переходе (Q>0, ДЯ<0) и стремление перейти в состояние наибольшего беспорядка, т. е. Б наиболее вероятное состояние. Количественно последний фактор характеризуется температурой и изменением энтропии в реакции Д5. Если процесс не сопровождается энергетическими изменениями (ДЯ = 0), то направление процесса определяется изменением энтропии, и процесс будет совершаться в сторону ее увеличения (52>51, Д5 = 52—51>0). Если в процессе степень беспорядка не изменяется (52 = 51, Д5 = 0), то его направление определяется изменением энтальпии, и процесс пойдет в сторону ее уменьшения (ДЯ<0). В химических реакциях одновременно изменяются и энергия системы и ее энтропия, и реакция проходит в том направлении, при котором общая суммарная движущая сила реакции уменьшается. Если реакция проводится при постоянном давлении, [c.74]

Нужно отметить, что поскольку энтропия — функция состояния, изменение энтропии Д5, которое сопровождает превращение системы, обусловлено только начальным и конечным состояниями системы и не зависит от пути процесса и, в частности, от того, является ли процесс обратимым или необратимым. Для превращения, осуществляющегося при постоянной температуре (изотермический процесс), изменение энтропии Д5 независимо от характера процесса дается выражением [c.82]

Вычитая из уравнения (15) уравнение (14), получим уравнение для расчета изменения энтропии системы при изменении температуры от до при условии, что теплоемкости при указанных температурах определяются экспериментально [c.153]

Джоуль на кельвин равен изменению энтропии системы, которой при температуре ге К в изотермическом процессе сообщается количество теплоты п Дж [c.187]

Второе начало предлагает универсальный критерий самопроизвольного протекания процессов — изменение энтропии в процессе [см. уравнения (95) и (96)]. Однако для практического использования критерия (96) необходимо полностью изолировать систему, т. е. включить в ее состав внешний термостат и определить количество теплоты, переданное из термостата системе, и его температуру. [c.378]

А7° равно — 23,4 ккал моль. Отсюда при помощи уравнения изобары вычислены А2° при других температурах. Затем охарактеризовано изменение энтропии системы при реакции 2. Сводка термодинамических величин, характеризующих процесс 2, дапа ниже [c.53]

При протекании процесса в изолированной системе речь шла об изменении энтропии системы в целом. В отдельных же частях системы она может увеличиваться, а в других уменьшаться. Представим себе изолированную систему, в которой находятся два тела. Одно тело имеет температуру Ti, а другое Та. Примем Ti > Т . Допувтим, что в результате теплообмена (естественный и нестатический процевв) от тела с температурой Ti перешло к телу с температурой Та элементарное количество теплоты 6Q. Так как 6Q очень малая величина, то температура каждого тела в результате теплообмена остается практически постоянной. При этих условиях энтропия первого тела уменьшится (SQ < 0) на величину [c.223]

Если энтропийный эффект т)(011,. .., г+,. .., п), характеризующий изменение энтропии системы, отнесенное к 1 молю фазы У,-, при изменении состава фазы Уо по изотермо-изобарической кривой п-фазного равновесия Уо—У] —. .. — У -1—Уi+l — —...— У , имеет положительное (отрицательное) значение, то при изобарическом увеличении температуры системы фигуративная точка нового состава фазы Уо и фигуративная точка фазы У будут лежать по одну сторону (по разные стороны) от гиперплоскости (УоУ1. .. У -1У4+1. .. Уп). [c.31]

В связи с этим следует заметить, что энтропия должна возрастать при необратимых процессах лишь в изолированных системах. Если же тело находится в тепловом контакте с другим, то его энтропия может уменьшаться за счет ее увеличения в другом теле. Так, если тело с температурой Гг отдает менее нагретому телу с температурой Г) тепло бQ, то энтропия первого тела уменьшается на величину bQ/T2, а энтропия второго увеличится на СЦТу. Однако общее изменение энтропии системы, состоящей из двух тел, будет положительным, т.е. —бС/Г2 + б<3/Г1>0, так как Тг>Ти Найдем важное для дальнейшего изложения выражение для энтропии идеального газа как функции состояния, т, е. ее зависимость от р, V и Т. Из уравнений (1.8) и (П.14) получим основное уравнение для вычисления энтропии [c.46]

Напомним, что (13 — изменение энтропии системы, ёи—изменение сс внутренней энергии, Т — ее температура и V—ее объем. Когда система теряет теплоту при постояниом давлении, единственное из-мепешгс состоит в отождествлении ( р с йП — измепенпем энтальпии системы. Тогда [c.157]

Раньше уже указывалось, как можно вычислить изменение энтропии системы, температура которой изменяется для этого просто интегрируют СйТ1Т от одной температуры до другой. Если измерения теплоемкости проведены и для области температур, близкой к абсолютному нулю, то третий закон позволяет вычислить абсолютную энтропию вещества при более высокой температуре. Так как невозможно измерить теплоемкость вплоть до О К, то С экстраполируют к абсолютному нулю с помощью функции Дебая (разд. 1.14). [c.72]

Практически во всех случаях абсолютное значение А6° с повышением температуры уменьшается, что говорит об уменьшении прочности соединений стремлении их к диссоциации Зависимость А0° от температуры имеет вид степенного ряда, однако кривые приведенных диаграмм приближаются к прямым в тех пределах, где отсутствуют фазовые превращения металла или соли В точках плавления, кипения и аллотропического перехода эти прямые претерпевают излом и приобретают другой наклон Принимая в первом приближении величину АН° не за-Еисящей от температуры, легко показать, что угловой коэффициент каждого участка прямой приблизительно равен. отрицательному значению изменения энтропии д Аб°)/аГ = —А5 В соответствии с закономерностями изменения энтропии системы прямая претерпевает излом вверх при фазовом превращении металла и вниз при превращении соединения Изломы резче всего в точках кипения (из-за резкого изменения энтропии системы при образовании газовой фазы) В точках полиморфного превращения изломы незначительны [c.218]

Величина и знак свободной энергии (—1,6 ккал/моль), энтальпии (33 ккал/моль), а также большое положительное изменение энтропии системы 100 кал/моль-град подтверждают точку зрения, что повышение температуры приводит к укрупнению агрегатов за счет гидрофобных взаимодействий. Средневесовой частичный вес казеина при этом уве.личился примерно в 2,5 раза (от 4,1-10 до [c.113]

Следует подчеркнуть, что влияние температуры на адсорбцию из растворов проявляется более слабо, чем нри адсорбции газов и паров. По-видимому, это связано с тем, что тепловые эффекты при адсорбции растворенных веществ по существу отражают лишь разность теплот адсорбции органического к0М1 0нента раствора и теплоты десорбции адсорбированного растворителя. То же относится и к изменению энтропии системы в результате адсорбции компонентов раствора. [c.168]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология