Энтропия при абсолютном нуле

Тепловой закон Нернста. Недостижимость абсолютного нуля температуры. Энтропия при абсолютном нуле [c.180]

Идеальным твердым телом называется твердое вещество с идеальной кристаллической решеткой, в которой все узлы заняты атомами или молекулами. Для твердых растворов и стеклообразных веществ энтропия при абсолютном нуле не равна нулю [c.144]

Д5о — изменение энтропии при абсолютном нуле. [c.184]

Поэтому при термодинамических расчетах зависимости изобарного потенциала от температуры нужно знать значение энтропии при абсолютном нуле. [c.144]

Таким образом, в этом случае можно определять не только изменение энтропии, но и саму энтропию. Поэтому энтропия, отсчитываемая в соответствии с постулатом Планка от уровня энтропии при абсолютном нуле, получила название абсолютная энтропия . Однако это название несколько условно. В (III.5.11) не были учтены, например, возможные различия в изотопическом составе тел, а ведь если учесть это, то в узлах решетки могут быть по-разному размещены частицы различных изотопов. Другими словами, это приведет к тому, что число микросостояний уже не будет равно единице. [c.104]

Для веществ, структура которых не характеризуется дальним порядком (аморфные тела, твердые растворы), очевидно, энтропия при абсолютном нуле Бт-о > 0. Энтропию, отличную от нуля при Г-О, называемую нулевой энтропией, имеют кристаллические На, СО, НгО, N26 и некоторые другие вещества, что вызвано различными причинами. Так, для СО это объясняется неупорядоченностью кристаллической решетки, обусловленной случайным расположением концов соседних молекул. Возможны два варианта расположения молекул СО в кристаллической решетке [c.189]

Обратимся к статистической интерпретации закона Нернста. Очевидно, что поскольку энтропия при абсолютном нуле становится равной нулю, то при абсолютном нуле термодинамическая вероятность, связанная с энтропией соотношением Больцмана (3.24) [c.187]

Энергию Гиббса обычно вычисляют, отнеся ее к значению энергии (энтропии) при абсолютном нуле. Введение 0° — 111 = 0°— Но вместо 0° (или соответствующей разности вместо Р°) обусловлено тем, что в уравнениях (V, 5) и (V, 19) остаются неопределенные постоянные По и Н1 (они равны друг другу, а также величинам Со и 0,вследствие независимости всех их от давления и объема). В соответствии с уравнениями (XV, 6, 8, 11) и (V, 19) [c.501]

Это значит, что при абсолютном нуле достигается полная упорядоченность. В рамках статистической интерпретации энтропии нулевое значение энтропии при абсолютном нуле соответствует макроскопическому состоянию, которое реализуется един- [c.87]

Определение практических значений энтропий. Метод вычисления такой важной термодинамической функции, какой является энтропия, вытекает из ее основного определения [уравнение (8)] и третьего закона термодинамики. Из уравнения (8) следует, что энтропию чистого вещества при температуре Т можно определить, если известна энтропия при абсолютном нуле, [c.14]

Величиной 5о исходя из уравнения (7.42) можно пренебречь. Примером изменения энтропии может служить система НгО. От 0° до 273° К НгО при нормальном давлении сохраняется в виде кристаллического льда. До 373° К эта система существует как вода, а выше 373° К находится в парообразном состоянии. Для приращения энтропии получается зависимость, изображенная на рис. 7.1. Зная температурную зависимость молярной теплоемкости льда и воды, можно представить энтропию водяного пара как сумму следующих величин (если пренебречь энтропией при абсолютном нуле) [c.112]

Конфигурационная энтропия кристаллов с асиммет-ричными молекулами. Вывод об исчезновении энтропии при абсолютном нуле температуры выполняется только [c.120]

Из-за неупорядоченности, сохраняющейся и при 0°К, стекла обладают определенным значением энтропии при абсолютном нуле. Ее можно подсчитать, если известна температурная зависимость молярных теплоемкостей стекловидной и кристаллической форм. Если откладывать величину Ср/Т в зависимости от температуры Г, то для переохлажденного и кристаллического состояния ниже [c.207]

Даже если теплоемкости с и мало отличаются друг от друга, различие в энтропии может быть значительным вследствие высокой энтропии при абсолютном нуле Sq. Для кристаллических веществ с нормальной концентрацией дефектов величиной SJ можно пренебречь. [c.452]

Для оценки величины энтропии при абсолютном нуле следует учесть максимальную степень неупорядоченности кристаллов. Чем сильнее искажен кристалл дефектами решетки, тем он активнее, тем больше приближается к состоянию неупорядоченности. Это состояние в значительной мере реализуется у аморфного вещества и полностью достигается в идеально аморфном состоянии расплава. [c.452]

Член / ln Qo равен Sl, стандартной энтропии при абсолютном нуле, отсюда следует, что [c.52]

Если 51 принять за энтропию при абсолютном нуле, то 51 = О и тогда можно вычислить абсолютную величину энтропии [c.110]

Согласно третьему началу термодинамики энтропия при абсолютном нуле равна нулю тогда уравнение (И,39) запишется в таком виде [c.97]

По третьему закону энтропия при абсолютном нуле температуры равна нулю для любой фазы, энергия которой допускает точное определение следовательно, в уравнении (6.5) [c.83]

Если энтропия при абсолютном нуле превращается в минус бесконечность, то невозможность достижения абсолютного нуля следует также из уравнения (XIV, 18). Предположим, что состояние С и есть состояние при абсолютном нуле. Тогда 8с превращается в минус бесконечность. Работа тоже превращается в минус бесконечность. Для достижения абсолютного нуля температуры источник работы должен затратить бесконечно большое количество работы. (Температуры не равна абсолютному нулю.) Но это невозможно. [c.405]

Это значит, что при абсолютном нуле достигается полная упорядоченность. Например, в молекулярном кристалле при абсолютном нуле молекулы в узлах решетки занимают определенные положения равновесия и обладают одинаковой конформацией. В рамках статистической интерпретации аитропии нулевая величина энтропии при абсолютном нуле соответствует макроскопическому состоянию, которое реализуется единственным микроскопическим состоянием, что выражается соотношением Больцмана = А 1п й. [c.194]

Величина 5о может в некоторых случаях быть значительной и ею далеко не всегда можно пренебречь. Так, например, для кварцевого стекла 5о=0,9 0,3 кал/моль-град [10], а для стекловидных форм этанола и глицерина энтропия при абсолютном нуле составляет 2,6 и 4,6 кал моль-град соответственно [10, 11]. [c.238]

Тепловая теорема Нернста, из которой вырос третий закон, явилась завершением длинного ряда попыток химиков вычислить равновесие химических реакций из термических данных. В гл. III было показано, что этот вопрос связан с изменением энтропии при абсолютном нуле. На основании данных о характере изменения 4Z и ДЯ с температурой при температурах, далеких от абсолютного нуля, Нернст сделал допущение о тенденциях в изменении этих величин, когда температура приближается к абсолютному нулю. Это допущение условно эквивалентно [c.568]

Определение изменения свободной энтальпии (свободной энергии) связано (см. главу IX, 6) с необходимостью располагать значением энтропии при абсолютном нуле. Отсюда следует, что константа интегрирования / является функцией энтропии при абсолютном нуле, значение которой определяется третьим законом термодинамики. [c.177]

Постоянство энтропии при абсолютном нуле означает, что изотермный процесс вблизи абсолютного нуля является в то же время адиабатным. Так как все процессы с теплообменом сопровождаются изменением энтропии то, следовательно, вблизи абсолютного нуля система не обменивается теплотой. Поэтому третий закон часто формулируется, как принцип недостижимости абсолютного нуля, а иногда как принцип невозможности вечного двигателя третьего рода, т. е. невозможности создания машины, с помощью которой можно было бы охладить тело до абсолютного нуля. В связи с недостижимостью абсолютного нуля, используя выражение для к. п. д. цикла Карно (58), можно подчеркнуть, что к. п. д. тепловых машин всегда меньше единицы. [c.185]

Молекулы воды в кристаллах льда могут быть орие 1гированы различным образом в пределах гексагональной структуры (см. рисунок). Они сохраняют свободу вращения и способны поэтому образовывать водородные связи в разных направлениях. Такого рода неупорядоченность сохраняется и при пониженных температурах, в связи с чем лед — одно из немногих веществ, обладающих остаточной энтропией при абсолютном нуле. Необычным свойством льда является также то, что молекулы воды в кристалле упакованы не наиболее плотным образом, а образуют открытую структуру. Диаметр полости внутри шестиугольника, проходящей также через центры шестиугольников, расположенных ниже, составляет приблизительно 0,06 нм. [c.247]

Энтропия стекол. Стекла можно рассматривать как переохлажденные расплавы. Так как равновесие не устанавливается и, следовательно, затвердевшее состояние пе находится во внутреннем равновесш , то такие системы имеют конечную энтропию при абсолютном нуле и представляют исключение из третьего закона термодинамики. Термодинамические свойства стекла в значительной степени зависят от условий изготовления, особенно от условий быстрого охлаждения, которые оказывают самое большое влияние на степень упорядочения. Поэтому состояние стекла не является функцией только параметров состояния, которых достаточно для полного описания систем, находящихся во внутреннем равновесии оно зависит также от предыстории стекла. Для описания стекловидного состояния могут быть привлечены классические термодинамические функции состояния, но с некоторыми оговорками, так как предпосылкой их применения является установление внутреннего равновесия. Из числа понятий, рассмотренных в разделе 6.1.3 и относящихся к энтропии, для стекловидного состояния следует упомянуть неупорядоченность вследствие колебаний (термическая энтропия) и беспорядок пространственного распределения структурных групп. Для этих двух источ- [c.206]

Уднако в таких кристаллах число возможностей осуществления системы при абсолютном нуле не может быть велико, поэтому для хорошо образованных и не слишком быстро охлажденных кристаллов рекомендуется принимать энтропию при абсолютном нуле равной нулю (приблизительно). Если же кристаллы плохо сформированы, то для них нельзя принимать 5 = 0 при 7 = 0. Тем более нельзя считать 5 = 0 при Т = О для аморфных тел. Внутреннее строение таких тел обладает при абсолютном нуле большим количеством возможностей осуществления их состояния. [c.65]

Для. молекул, относительно которых известно, что они состоят из нескольких изотопов, энтропию при абсолютном нуле справедливо принимают равной нулю, не учитывая величины остаточнРй энтропии, оиредЁляемой зыражением [c.150]

В уравнениях (145), (146) и (147) под Т подразумевается любая те.мпература, меньшая чем Т . Забегая несколько вперед, скажем, что, согласно третьему началу термодинамики, энтропия при абсолютном нуле равна нулю следовательно, при Ту = 0° К. когда Гг становигся равным Г, имеем [c.78]

Из этого метода йывода яснее видно, что константа интегрирован непосредственно связана с энтропией и ее можно было бы определит если бы теплоемкость была известна до 7=0 и если бы былае известна энтропия при абсолютном нуле. [c.144]

Этот принцип используется при вычислении значений 3°, т. е.. стандартной энтропии (25 °С), экстраполяцией данных по теплоемкости к абсолютному нулю. Однако молярная теплоемкость С не будет постоянной в таком широком температурном интервале, в связи с чем вычисление включает интегрирование и сложение соответствующих членов СрйТ/ Т, начиная от абсолютного нуля и кончая желаемой температурой. С помощью этого-приема можно получить абсолютные значения энтропии, или энтропии третьего закона , для различных газов, жидкостей а твердых веществ. Некоторые из этих значений приведены табл. 2.3. Они представляют собой разность энтропий при абсолютном нуле и при 298 К. Измерения такого типа связаны с различными трудностями, и не последней из них является аномальное поведение некоторых веществ при температурах, близких к абсолютному нулю. [c.102]

Это положение, именуемое п о с т у л а т о м Планка, часто называемое третьим законом т е р м о д и н а м и к и, позволяет определять абсолютные значения энтронпи веществ. Рассмотрим изменение энтропии какого-либо вещества от абсолютного нуля до температуры Т. Беря пределы интегрирования- в уравнении (VI,6) от абсолютного нуля (Т О) до какой-либо температуры Т и учитывая, что энтропия при абсолютном нуле равна нулю (Л о = 0), получим выражение для абсолютной энтропии кристаллического вещества. [c.83]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология