Энтропия в изотермических процессах

Изменение энтропии в изотермических процессах [c.235]

Энтропия изотермического процесса, в котором вследствие флуктуаций изменяется относительное расположение молекул в элементарной ячейке макротела, равна [c.34]

Учитывая (1.2), (1.11) и (1.12) для изменения энтропии идеального газа в изотермическом процессе, можно получить [c.17]

В середине XIX века Клаузиус на основе второго закона термодинамики показал, что существует такая величина (такая термодинамическая функция), которая является функцией состояния и изменение которой для обратимого изотермического перехода теплоты равно приведенной теплоте процесса. Эта величина получила название энтропии и обозначается буквой 5. Согласно предыдущему, для обратимого изотермического процесса перехода теплоты [c.215]

Если же по пути от То до Т вещество при температуре 7п переходит из одной кристаллической модификации в другую, то надо учесть возрастание энтропии при этом переходе. При обратимом изотермическом процессе изменение [c.279]

Максимальная работа обратимого изотермического процесса определяется только начальным и конечным состояниями системы и не зависит от пути превращения. Поэтому, так же как и другие обладающие этим свойством термодинамические величины, характеризующие состояние (например, изменение внутренней энергии или энтропии), ее можно представить в виде разности [c.88]

Последнее уравнение трактует минимальную работу полного разделения как разность изобарно-изотермических потенциалов смеси и продуктов разделения. Эта величина отрицательна,что соответствует затратам работы извне. Уравнения (7.7) —(7.9) для практических расчетов целесообразно преобразовать, используя известные соотношения для изменения энтропии в изотермическом процессе и уравнения для химического потенциала (2.2) и (3.2). Тогда получим для смеси идеальных газов [c.232]

Энтропия (5) — это функция состояния, изменение которой при переходе системы из одного состояния в другое равно приведенной теплоте (приведенная теплота представляет собой отношение количества теплоты, полученной системой в изотермическом процессе, к температуре процесса) [c.113]

Соотношения (2.98)— (2.100) называют уравнениями Гиббса-Гельмгольца. Они интересны тем, что для изотермических процессов дают возможность связать ДОр,г или АРу,т, которые равны максимальной полезной работе, с АН или Аи, не используя в явном виде энтропию. [c.97]

IV. Изменение энтропии в обратимом изотермическом процессе идеального газа равно [c.100]

Как уже указано в О, свободной можно назвать ту часть внутренней энергии, убыль которой равна работе, производимой системой при изотермическом процессе. Эта свободная часть внутренней энергии равна разности между последней и произведением абсолютней температуры иа энтропию. Если же это произвела [c.86]

Напомним, что процессы, при которых температура неизменна, носят название изотермических, процессы с постоянным значением энтропии называются адиабатическими. Таким образом, первая из формул (1.64) имеет место для адиабатических процессов, вторая — для изотермических. В дальнейшем будем использовать второе из соотношений (1.64), так как нам необходимо найти зависимость от ец и 6 для упрощения обозначений черту над Р будем опускать. [c.18]

Равновесный фазовый переход (см. 1—4) является изотермическим процессом. Изменение энтропии системы при переходе 1 моль вещества из одной фазы в другую можно поэтому определить с помощью выражения (3.6) [c.83]

Согласно последнему, величина АО в каком-либо изотермическом процессе определяется изменением энтальпии ДЯ и изменением энтропии AS в том же процессе [c.107]

Наиболее просто изменение энтропии AS определяется для обратимых изотермических процессов. Для них из уравнения (11,42) вытекает, что [c.71]

С помощью введенных понятий и представлений можно подойти к некоторым весьма важным выводам о направлении изменения энтропии в конкретных процессах. При этом необходимо подчеркнуть, что здесь не было дано развернутого определения энтропии. Постепенно, по мере знакомства с ее свойствами, станет ясна и сущность энтропии. Рассмотрим сначала изменение энтропии в изотермических процессах, а также зависимость энтропии от температуры. [c.235]

Первое слагаемое Г(5а—5]) Клаузиус назвал компенсированной теплотой, а второе С — некомпенсированной теплотой изотермического процесса. Количество компенсированной теплоты может быть как больше, так и меньше нуля и зависит только от относительных значений энтропий в начальном и конечном состояниях. Что же касается количества некомпенсированной теплоты, то оно всегда больше нуля и только для обратимых процессов обращается в нуль. [c.108]

Из определения А следует, что U = А + TS, т. е. что внутренняя энергия системы состоит из двух частей свободной энергии при постоянном объеме и связанной энергии TS. Как видим, связанная энергия равна произведению энтропии на абсолютную температуру. Свободная энергия — это та часть внутренней энергии, которая при обратимом изотермическом процессе может быть полностью превращена в работу. [c.76]

В качестве примера вычисления возрастания энтропии в простейшем необратимом процессе рассмотрим расширение идеального газа, подобно описанному в опыте Гей-Люссака. Допустим, что газ из сосуда I расширился и занял объем сосудов I и II. При этом согласно определению идеального газа температура при расширении будет оставаться неизменной, поскольку система изолирована и общая энергия, стало быть, не меняется. Теперь для оценки возрастания энтропии в этом процессе необходимо возвратить эту систему в исходное состояние с помощью стандартной системы пружина — резервуар с той же самой температурой, что и температура газа, т. е. Ти Работа, выполненная пружиной, и теплота, поглощенная резервуаром, в изотермическом процессе согласно первому началу термодинамики выражаются уравнением [c.96]

Насколько изменится энтропия в процессе изотермического расширения 10 г криптона от объема 0,05 м и давления 1,013-10 н1м до объема 0,2 и давления 0,2133-105 н/л(2 . [c.57]

Заметим прежде всего, что во многих случах мы можем заставить реакцию идти в том или другом направлении в зависимости от температуры отсюда следует что химическое сродство есть функция температуры, и, если мы желаем говорить об определенном значении химического сродства, мы должны рассматривать изотермическую систему, т. е. должны представить себе, что данная система находится в термостате при определенной температуре. Но мы видели, что в замкнутой системе ( 111=0) всякий реальный самопроизвольно протекающий изотермический процесс сопровождается ростом энтропии и соответственно уменьшением свободной энергии йи=йР + Тй8=-0 или Тй5—— Р. Только по достижении состояния, отвечающего максимуму энтропии или же минимуму свободной энергии, прекращается течение самопроизвольного процесса. Следовательно, химическая реакция сопровождается ростом энтропии, или же, что то же самое, уменьшением работоспособности, уменьшением свободной энергии системы. Когда энтропия достигает максимума, а свободная энергия системы-минимума, прекращается- и химический процесс, исчерпывается химическое сродство. [c.164]

Следовательно, энтропия остается неизменной в любом изотермическом процессе, происходящем в конденсированной системе вблизи абсолютного нуля и при Т- -О [c.186]

Уравнения Гиббса — Гельмгольца позволяют установить, что энтропия характеризует энергию, которая не может быть превращена в работу в изотермическом процессе, а переходит лишь в теплоту. Чтобы в этом убедиться, перепишем уравнение (5.29), сделав обратную замену соответствующей частной производной на изменение энтропии. Получим [c.98]

Так как энтропия, подобно внутренней энергии, есть функция состояния, ее изменение зависит только от начального и конечного состояния системы и не зависит от пути процесса. Изменение энтропии (А5) при переходе из состояния 1 в состояние 2 можно выразить уравнением Д5=5.2—51. Для обратимых изотермических процессов изменение А5=(3/Г, т. е. равно тепловому эффекту процесса, деленному на абсолютную температуру. Отсюда следует, что при поглощении одинаковых количеств теплоты одинаковыми массами вещества энтальпия системы возрастет тем больше, чем ниже температура. Применяя это уравнение, сравнительно легко можно определить изменение энтропии при фазовых переходах. [c.42]

Результатом обобщения экспериментальных данных была тепловая теорема Нернста (1906 г.) вблизи О К все изотермические процессы протекают без изменения энтропии (или с ничтожно малым изменением). [c.76]

Использование функций Р и С позволяет для изотермических процессов не рассматривать энтропию в числе контролируемых на опыте величин. [c.84]

Если стальной стержень с висящим на нем грузом нагреть, то стержень удлинится. Кроме обычного теплового расширения проявится ослабление взаимодействия атомов в кристаллической решетке и упругость стали, удерживающей груз, уменьшится. Если нагреть газ под нагруженным поршнем, то поршень начнет подымать груз, т. е. упругость газа увеличится. Еще в начале прошлого столетия Гух наблюдал сокращение нагруженной полоски эластомера (рост упругости) при нагревании. Эффект оказался обратимым. Впоследствии Джоуль в своих знаменитых опытах по определению механического эквивалента теплоты подтвердил сокращение нагруженной полоски эластомера при нагревании и провел ряд количественных измерений, пример которых приведен на рис. 8.5. Ei адиабатическом режиме растяжения (как в этом опыте) энтропия системы не меняется, и поэтому меняется температура, как менялось бы количество теплоты в системе с теплоемкостью Су В изотермическом процессе [c.110]

Энтропия системы изменяется при любых процессах. Проще всего измерить ее изменение при обратимых изотермических процессах, например при плавлении или [c.35]

Пусть в системе происходит обратимое изотермическое расширение идеального газа и любой обратимый изотермический процесс со вторым телом. Изменение энтропии газа обозначим Д5г, а тела Согласно уравнению (11.10) [c.34]

Найти изменение энтропии в процессе обратимого изотермического сжатия I) 1 моль кислорода от Р =0,001 до Рг = 0,01 и [c.61]

Изменения термодинамических потенциалов в изотермических процессах. Предварительно заметим следующее. 1. Из всех характеристических функций для оценки изменения состояния системы в результате изотермического процесса пригодны изобарный или изохорный потенциалы. 2. Функции д = Н — ТЗ VI Р = 11 — 75 содержат и, Н, Т и 5 — термодинамические свойства, изменения которых не зависят от предыстории системы. Значит, О я Р являются такими же однозначными функциями состояния, и их изменения определяются лишь начальным и конечном состояниями системы, т. е. ДО = Са — Ар = р2 — р1. 3. Внутренняя энергия, энтальпия и энтропия — экстенсивные свойства системы, поэтому экстенсивны также изобарный и изохорный потенциалы. В химических расчетах удобно относить значения О или Р к 1 моль вещества. [c.107]

Направленность изотермических процессов при постоянном давлении определяется изменением энергии Гиббса ЛС. Последнюю в ичину можно рассчитать, зная Aff и изменение энтропии AS AG = АН— —TAS. [c.68]

Убыль функции о в соответствии с уравнением (23) равна максимальной работе обратимого изотермического процесса за вычетом работы против внешнего давления (т. е. —АС = Л акс). С помощью уравнения (23) можно вычислить энергию Гиббса любой химической реакции, если определены энтальпия реакции АН и энтропия AS. Энергия Гиббса определяется равенством [c.244]

Так как изменение энергии Гиббса, энтальпии и энтропии во время изотермического процесса связаны уравнением [c.224]

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]

Ранее уже упоминалось об одном из условий равновесия. При установлении равновесия в адиабатическом процессе энтропия принимает максимальное значение и й5 = 0. Однако такой путь протекания процесса сравнительно редко встречается в химии большинство равновесий, которые наблюдаются в химических реакциях, устанавливаются в условиях изобарно-изотермического или иэохорно-изотермического процесса. Укажем без вывода условия равновесия термодинамических процессов (экстремальные значения соответствующих функций полный дифференциал функции равен нулю) [c.248]

Так как S > О и V > О, то последние означают уменьшение G с ростом температуры в изобарном процессе и рост G с увеличением давления в изотермическом процессе. Это положение схематически показано на рис. П.20. Очевидно, изменения G с Т (при р = onst) и G с р (при Т = onst) для данного вещества будут тем значительнее, чем больше соответственно его энтропия и объем в частности, кривые Gp = f (Т) и Gr = / ip) круче для пара, чем для жидкости (S 5, V У ), а последние несколько круче, чем для кристаллов (5 > S , V > I/"). Записав равенство (11.42) для всех реагентов изобарно-изотермического процесса и осуществив почленное суммирование соответствующих величин (с учетом стехиометрических коэффициентов) для исходных веществ и для продуктов реакции с последующим вычитанием первой суммы из второй, получаем [c.106]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология