Энтропия смешения газов

Решение. Процесс смешения газов необратим, поэтому вычисляем общее приращение энтропии системы как сумму изменений энтропий компонентов за счет увеличения температуры и за счет уменьшения давления, т. е. [c.75]

ЭНТРОПИЯ СМЕШЕНИЯ ИДЕАЛЬНЫХ ГАЗОВ [c.54]

Это означает, что обмен может идти через стадию образования промежуточных продуктов и имеет некоторую константу равновесия, которая, впрочем, почти всегда равна единице (что соответствует равномерному распределению изотопа между обменивающимися соединениями). Поскольку при изотопном обмене не происходит собственно химических превращений, энтальпия реакции обмена АЯ = 0, т. е. процесс идет адиабатически (разд. 19.2.3). Единственной движущей силой этой реакции является увеличение энтропии, происходящее при выравнивании концентрации изотопа в обменивающихся веществах (подобно энтропии смешения газов, разд. 22.1.2). [c.202]

Разберем еще один процесс, связанный с увеличением энтропии, — смешение газов, которые будут считать идеальными и не взаимодействующими химически. Представим себе способ равновесного изотермического смешения двух газов. На рис. (III. 12) изображен цилиндр [c.81]

Минимальная работа полного разделения смеси идеальных газО В пропорциональна энтропии смешения [c.231]

Подобным же образом суммарное значение энтропии газа в двух сосудах возрастает при переходе газа из сосуда с большим давлением в сосуд с меньшим давлением и достигает максимального значения, когда давление в обоих сосудах выравнивается. Увеличение энтропии имеет место также при смешении газов. [c.208]

Разность 2—51 представляет собой энтропию смешения газов, которая должна быть величиной положительной. (В изолированной системе при самопроизвольных процессах энтропия может только возрастать.) [c.78]

Мы рассмотрели применяемые обобщения формул для химического потенциала идеального газа, не затрагивая при этом теоремы об энтропии смешения газов. Но можно было бы, напротив, основываться главным образом на теореме о смешении так поступал, например, Планк в развитой им теории разбавленных растворов [А — 18, стр. 250]. [c.259]

Разберем еще один процесс, связанный с увеличением энтропии, — смешение газов, которые будем считать идеальными и не взаимодействующими химически. Представим себе способ равновесного изотермического смешения двух газов. На рис. 41 изображен цилиндр с двумя поршнями / и 2, содержащий два первоначально разделенных газа А и В. Поршни полупроницаемы поршень 1 проницаем для газа А, но непроницаем для газа В поршень 2 — наоборот. Газ А, свободно проходя через поршень 1, оказывает давление на поршень 2. Это давление уравновешено извне рд Давление газа В, оказываемое на поршень 1, также уравновешено извне рв Вся система погружена в термостат, [c.96]

Как же подойти к расчету энтропии смешения (газы) или конфигурационной энтропии (кристаллы, стекла). [c.469]

Энтропия смешения газов. Смешение различных газов сопровождается возрастанием энтропии, так как молекулы каж дого газа после смешения занимают больший объем, чем до этого. По Гиббсу, энтропия смеси равна сумме энтропий газов в предположении, что каждый газ занимает весь объем смеси. Рассмотрим изменение энтропии, происходящее при смешении двух разных газов (1-й и 2-й), взятых по одному молю. Энтропия — аддитивная функция и поэтому можно написать 51 = 51+52, где 51 —энтропия системы из двух разделенных газов [c.65]

Изменение энтропии сополимеризации можно вычислить по аналогичному соотношению, но нужно учесть дополнительные вклады за счет образования стеклообразного состояния, изменения конфигурации и смешения. Первые два вклада пренебрежимо малы [55]. Для последнего справедливо (по аналогии с расчетом энтропии смешения идеальных газов) [c.274]

Как мы уже отмечали, эти рассуждения не ограничиваются только химическими реакциями они применимы к любым процессам и объектам — плавлению и растворению кристаллов, расширению и смешению газов, диффузии и т. д. и т. п. При всех процессах, вызываемых движением частиц или усилением их движения, энтропия возрастает. [c.48]

Возможность самопроизвольного течения процесса смешения двух газов и невозможность их самопроизвольного разделения также объясняются статистическим характером этих процессов. Представим себе, что в двух разделенных перегородкой частях сосуда находятся два различных газа при одинаковой температуре и одинаковом давлении. Если удалить перегородку, разделяющую газы, то начнется процесс взаимной диффузии, который приведет в результате к полному смешению газов (мы рассматриваем газы при обычном давлении). Такой процесс происходит самопроизвольно и сопровождается возрастанием энтропии системы. При этом процессе происходит в то же время переход системы из состояния менее вероятного (когда молекулы одного вида сгруппированы в одной части объема, а молекулы другого вида — в другой части объема) в более вероятное (когда молекулы каждого данного вида равномерно распределены по всему объему системы). Легко видеть, что обратный процесс, при котором в одной части объема сгруппировались бы все молекулы одного вида, а в другой части — другого вида, является настолько маловероятным, что практически он может считаться невозможным. [c.211]

Следовательно, при смешении газов энтропия системы будет возрастать. [c.239]

Такие процессы, как смешение газов и испарение, протекают с увеличением энтропии. Обратные процессы — разделение газовой смеси и сжижение газов — сопровождаются уменьшением энтропии. Так как энтропия изолированной системы самопроизвольно уменьшаться не может, для осуществления этих процес- [c.545]

Так как энергия взаимодействия всех молекул в растворе одинакова, то распределение их в пространстве будет равномерным, поэтому изменение энтропии при смешении компонентов идеального раствора не будет отличаться от энтропии смешения идеальных газов. Вследствие этого и тепловой эффект образования идеального раствора из жидких компонентов будет равен нулю. При образовании идеального раствора его объем- не меняется, так как объем молекул всех компонентов одинаков. [c.211]

Если смешивают различные газы в количествах п, 2, з-.. молей при постоянных температуре и общем давлении р,то каждый газ изменяет свой объем от первоначального Уи Уг... Уг до объема смеси, равного сумме исходных объемов У= +К2+-+ г- Изменение энтропии при смешении есть сумма изменения энтропий каждого газа при его изотермическом расширении. Поэтому в соответствии с (П.7) [c.96]

Пример 63. В одном сосуде заключено 18 г водяного пара, во втором сосуде такой же емкости — 40 г аргона. Определить изменение энтропии при смешении газов в результате соединения сосудов. Считать газы подчиняющимися законам идеального состояния. [c.100]

Из полученного выражения следует, что при смешении газов происходит возрастание энтропии, следовательно, энтропия многокомпонентной системы слагается из энтропий ее компонентов, взятых в исходном состоянии, и приращения энтропии системы, возникающего в результате смешения [c.101]

Согласно уравнению (71.31) величина AS> О, так как хг< 1 и Inx < < 0. Следовательно, при смешении газов энтропия системы будет возрастать. [c.239]

Общее изменение энтропии системы при смешении газов выразится суммой [c.82]

Из (12.21) следует, что в изолированной системе, которая не обменивается теплотой с окружающей средой, т. е. = О, энтропия должна возрастать. В качестве примера можно привести смешение газов в изолированной системе. Пусть в колбах объемом 1 1 и 1 21 соединенных краном, находятся два разных газа в количестве соответственно и 2 моля. После открывания крана газы через некоторое время полностью перемешаются. В этом случае самопроизвольный процесс происходит без изменения энергии. Нетрудно убедиться, что энтропия системы при этом возрастает. Действительно, до смешения согласно (9.6) энтропия системы [c.191]

Величина А5ц называется энтропией смешения. Изотермическое смешение газов всегда сопровождается возрастанием энтропии. [c.218]

Если превалирует энтропийный фактор, процесс идет в сторону увеличения энтропии системы в результате разъединения частиц вещества и их движения. Это преимущественно процессы, связанные с дезагрегацией вещества плавление вещества, его испарение, расширение и смешение газов, растворение веществ, диссоциация молекул и т. п. [c.104]

Если убрать перегородки, то произойдет самопроизвольное смешение газов (при постоянных температуре и давлении), причем суммарную энтропию смеси опять-таки можно вычислить по формуле ( .12), по необходимо учесть, что каждый газ занимает весь объем сосуда, т. е. [c.78]

Приращение энтропии при смешении газов —i ln можно использовать при рассмотрении любых разбавленных растворов. В растворах более концентрированных взаимодействие между молекулами растворенного вещества уменьшает их активность, и поэтому в таких случаях вместо величин концентрации в уравнение подставляют величины активности а [c.156]

Вычитая из первого уравнения второе, находим избыток энтропии 2nR n2, представляющий собой как бы энтропию смешения газа с самим собой. В действительности эта величина должна равняться нулю. Если для энтропии использовать уравнение Закура и Тетроде (VIII.И), парадокс ие возникает. Энтропия 2М молекул исходного газа равна 2V [c.221]

Для однокомпонентной (чистой) фазы идеального газа формулы (7.110) и (7.111) одинаково справедливы. Но для смеси идеальных газов дело обстоит иначе. Для полного термодинамического потенциала смеси газов справедлива только формула (7.111), тогда как (7.110), если в ней под р понимать суммарное давление смеси, оказывается неполной в ней обнаруживается отсутствие важного члена, который соответствует энтропии смешения газов. Сказанное следует из теорем Гиббса, одна из которых сейчас будет пояснена, а вторая рассмотрена в конце параграфа. [c.253]

После подсчета по одному из методов, приведенных в предыдущем разделе, температуры и состава газов при данном давлении в камере сгорания чрезвычайно легко будет сделать упрощенный расчет и для адиабатического расширения. При адиабатическом расширении полная энтропия 5 остается постоянной. Поскольку, однако, принято допущение. Что состав газа остается постоянным, то третий член правой части уравнения (17), представляющий по существу энтропию смешения газов, остается постоянным и вычисления не требует. При этих условиях и при адиабатическом расширении разность S — RnlnP остается постоянной. Величина S зависит только от температуры, и для данной газовой смеси ее можно легко вычислить по таблицам. Сначала вычисляют 5 при температуре Тс в камере сгорания, а затем при несколько более низкой температуре Т . Поскольку 5 остается постоянной, получим [c.34]

При смешении двух газов в количестве л, и пг молей при постоянных тем иературе Т и общем давлении р каждый газ изменяет свой объем от первона чального до объема смеси, равного сумме исходных объемов газа. Изменение эигропин при смешении является суммой изменений энтропии каждого газ прн его изотермическом расширении. В соответствии с уравнением (П1, 19) это изменение равно [c.94]

Для онисання состояния дисперсионной среды НДС, т. с. нефтяного раствора, применима теория регулярных растворов Дж. Гильдебранда [73]. В рамках этой теории описывается растворимость газов и твердых веществ в жидкостях, взаимная растворимость жидкостей в том случае, когда компоненты системы являются неполярными веществами с близкими молярными объемами. Основные допущения теории Гильдебранда — беспорядочное распределение молекул разного сорта при смешении компонентов раствора и идеальное значение энтропии смешения. Энергия притяжения между однотипными молекулами в теории Гильдебранда характеризуется параметром растворимости [c.39]

Увеличение энтропии (уменьшение энергии Гиббса) при изотермо-изобарном смешении газов обусловлено изменением статистических сумм молекул вследствие увеличения объема, доступного для движения молекул (от для молекул сорта / до У). Однако энтропия системы в рассмотренном изотермоизобарном процессе изменяется лишь в том случае, если смешиваемые газы образованы разными частицами. При удалении перегородки между газами из одинаковых частиц энтропия не изменяется [c.236]

Так М образом, энтропия смешення дв>х идеальных газов, или идеальная энтропия смешения [c.380]

Последнее уравнение показывает, что гиббсова функция смешения жидкостей с образованием идеального раствора такая же, как для смешения идеальных газов в той же пропорции. Все выводы, сделанные для идеальных газов, всрггы и здесь энтропия смешения положительна, энтальпия смешения равна нулю н объем не изменяется. Тем не меиее смысл идеальности несколько различается для этих т вух случаев. В идеальных газах пет взаи.моденст-вия между молекулами, а в идеальном растворе взаимодействия А—А, А—В и В—В не равны нулю, но все они фактически одинаковы. [c.241]