Энтропия связь с изобарным потенциалом

Термодинамические параметры реакций определяются термодинамическими свойствами веществ, участвующих в реакции. Важнейшими из этих свойств являются внутренняя энергия, энтальпия, энтропия, теплоемкость, энергия Гиббса (изобарно-изотермический потенциал), энергия Гельмгольца (изохорно-изотермический потенциал). Как показывает статистическая термодинамика, каждая из термодинамических функций отражает в совокупности влияние всех особенностей состава, внутреннего строения и условий существования веществ. Использование термодинамических величин для характеристики химических свойств веществ и параметров химических реакций дает возможность количественно отражать влияние этих факторов. Вместо того чтобы определять, как то или иное изменение в строении молекул (характер связи между атомами, расстояние между ними и др.) влияет на положение равновесия в данной реакции (что большей частью и недостижимо), мы, пользуясь термодинамическим методом, оперируем такими функциями, которые дают возможность отразить это влияние суммарно и в более доступной форме. [c.14]

Термодинамические величины. Энтропия и изобарно-изотермический потенциал. Как уже говорилось в 65, макросостояние си стемы тем более вероятно, чем большим числом микросостояний оно может осуществиться. Обычно число микросостояний, отвечающих тому или иному макросостоянию системы, очень велико. Это связано с тем, что в макроскопических количествах вещества число частиц колоссально велико, а их положения и скорости при обычных температурах чрезвычайно разнообразны. [c.193]

Некоторые важные закономерности, устанавливающие связь между параметрами состояния бинарных систем при равновесии, могут быть выведены из уравнения (Ван-дер-Ваальса (37). Если производные объема, энтропии и изобарного потенциала взять соответственно по составам паровой и жидкой фаз, то [c.31]

Количественные характеристики и закономерности протекания химических реакций во времени неразрывно связаны с их механизмом. В этом состоит важнейшее отличие временных (кинетических) характеристик химической реакции от термодинамических характеристик — изменения энтальпии, энтропии и изобарного потенциала, константы химического равновесия, не зависящих от пути, по которому протекает химическая реакция. В силу этой неразрывной связи в предисловии к настоящему курсу химическая кинетика определена как учение о механизме химического процесса и закономерностях его протекания во времени. [c.32]

Твердые вещества в данных условиях тоже могут находиться в состояниях, обладающих различной термодинамической устойчивостью, например, в различных кристаллических формах. В свою очередь для любой из этих форм более устойчивым является состояние, соответствующее идеально правильному кристаллу. Дефекты структуры, вызванные условиями образования кристалла или последующей деформацией под действием внешних механических сил, в какой-то степени уменьшают его устойчивость, так как образование этих деформаций связано с затратой энергии и сопровождается возрастанием энтропии. Точно так же кристаллическое тело в измельченном состоянии, т. е. обладающее большей поверхностью, менее устойчиво. Во всех подобных случаях уменьшение устойчивости сопровождается возрастанием изобарного потенциала. В таких состояниях вещество обладает большей химической активностью и меньшей химической стойкостью, большей способностью к фазовым переходам (большим давлением насыщенного пара, большей растворимостью и т. д..) Выделение вещества в более активных формах и состояниях может происходить самопроизвольно только из состояний с еще большим изобарным потенциалом (еще более активных в данных условиях). Обычно такими состояниями служат сильно пересыщенный раствор или переохлажденная жидкость. Кроме того, такое вещество может получаться при химической реакции, происходящей в условиях, достаточно далеких от равновесных. [c.227]

Температура газа определяется средней кинетической энергией его молекул. При неизменных внешних условиях температура остается постоянной, что связано со стационарным распределением молекул по скоростям, хотя отдельные молекулы имеют самые различные скорости. Давление газа — суммарный эффект ударов очень большого числа молекул о стенку сосуда. Статистической природой обладают также объем и плотность газа. Важнейшие термодинамические функции энтропия, изохорный и изобарный потенциал и другие — зависят от температуры, давления и объема. Значения этих функций представляют собой средние статистические величины, относящиеся к системам, состоящим из большого числа частиц. [c.148]

Вычислите изменение изобарного потенциала реакций и найдите уравнение зависимости AG° от температуры. Определите-изменение энтальпии и энтропии в этих реакциях, вычислите Кр при 600 и 1100 К. Как влияет длина цепи и число атомов углерода (четное или нечетное) на прочность связи С—С [c.115]

Парциальные моляльные энтропия, энтальпия и изобарный потенциал компонента раствора связаны между собой соотношением [c.128]

Изменение изобарного потенциала следующим образом связано с изменением теплосодержания и энтропии [c.7]

Для характеристики энергетического состояния систем применяются разные термодинамические функции — внутренняя энергия и, теплосодержание Я, энтропия 5, свободная энергия Р и изобарный потенциал Z. Определение этих функций и связь между ними рассматриваются во всех курсах химической термодинамики [1, 4, 30 и др.], к которым рекомендуется обратиться читателю при недостаточном знакомстве с вопросом. Здесь лишь отметим, что перечисленные функции являются свойствами системы, так как они определяются параметрами состояния и для системы, находящейся в определенном состоянии, имеют совершенно определенные значения. Абсолютная величина последних не поддается, однако, определению. Это, тем не менее, не вносит никаких затруднений, так как при термодинамической интерпретации рассматриваются только изменения энергии системы при переходе от одного состояния к другому. [c.512]

Самопроизвольное протекание физико-химических процессов сопровождается уменьшением свободной энергии (в указанном выше понимании) и только при этом условии возможно. Свободная энергия (изобарный потенциал) связана с энтальпией и энтропией уравнением [c.5]

Для веществ, находящихся в стандартном состоянии (температура 25 °С и давление 0,1 МПа), составлены таблицы стандартных значений энтальпии A//"gg, энтропии S,gg и изобарного потенциала AO,,gg, Последний рассчитан для реакций образования соединений из простых веществ, например, аммиака из азота и водорода, оксида цинка из металлического цинка и кислорода. На основании этих табличных данных можно расчетным путем определить возможность протекания реакций, тепловые эффекты реакций, энергии связей простых молекул и др. [c.151]

В монографии исследуются связи между строением молекулы, ее свойствами и свойствами вещества, состоящего из этих молекул, с целью создания полуэмпирических методов предсказания свойств широких классов химических соединений. Приведены конкретные формулы для полуэмпирического расчета таких характеристик, как энергия, энтальпия, энтропия, потенциал Гиббса (изобарно-изо-термический потенциал), свободная энергия (изохорно-изотермический потенциал), энергия образования веществ в газовой и жидкой фазах и др. [c.159]

Все фазовые переходы, рассмотренные в главах VI и VII, являются фазовыми переходами первого рада. Фазовые переходы первого рода характеризуются непрерывностью изобарного потенциала Z и скачкообразным изменением его первых производных, т. е. объема v и энтропии S. В связи с этим ф а-зовые переходы первого рода сопровождаются тепловым эффектом. [c.186]

Изобарный потенциал обозначают буквой 2, а изохорный— буквой Р. Они связаны с другими термодинамическими функциями следующими соотношениями Р == = и — Тз, 1 = и — Т8 + pv или 2—Я—Т8, где и — внутренняя энергия системы р—давление V — объем Т — температура в градусах Кельвина 5 — энтропия системы Я — энтальпия системы. [c.184]

Несмотря на значительную зависимость энтропий связей и энтропий атомов и молекул от температуры, изменение энтропии, как и энтальпии, в реакции не сильно меняется с температурой. К тому же изменения величин АЯ° реакции и А5° реакции, связанные с зависимостью теплоемкости от температуры, как бы компенсируют друг друга, и поэтому изменение изобарно-изотермического потенциала с очень хорошим приближением является линейной функцией температуры [c.220]

Пользуясь энергиями и энтропиями связей и стандартными термодинамическими характеристиками простых веществ, определите изобарный потенциал и константу равновесия при 300 и 500°К для реакции [c.231]

При нагревании застеклованного полимера в результате теплового движения отдельных участков макромолекул — сегментов, часть межмолекулярных связей нарушается. Сегменты макромолекул начинают скручиваться, благодаря чему энтропия вещества растет и изобарный потенциал уменьшается. Это особое состояние полимера называется высокоэластическим, так как, пребывая в нем, вещество проявляет эластичность, т. е. способность восстанавливать свою первоначальную форму. При дальнейшем нагревании полимер переходит в текучее, т. е. истинно жидкое, состояние. Температуры перехода полимера из застеклованного состояния в высокоэластическое и затем в текучее (температура стеклования и температура текучести) не являются явно выраженными температурными точками, как это имеет место для Т л и Гкип низкомолекулярных веществ. Температуры перехода полимера из одного физического состояния в другое (фазовое состояние остается жидким) представляют собой температурные интервалы, в которых происходит изменение физико-механических свойств материала. Иногда такой интервал составляет десяток градусов, что объясняется неодинаковостью длины макромолекул полимера — его полидисперсностью. Подробнее о специфичности свойств макромолекулярных веществ см. гл. V. [c.124]

Уравнения (X, 69) показывают, что скорость реакции определяется не теплотой активации, а изменением изобарного потенциала при переходе к активному комплексу. Очевидно, ДЯ может компенсироваться величиной AS. Действительно, известны реакции, например, денатурация белков, для которых АН оказывается очень большим. И тем не менее эти реакции протекают быстро. Ускорение обусловлено большой энтропией активации Д5. По-видимому, это связано с разрывом большого числа водородных связей при денатурации и значительной хаотизацией переходного комплекса. [c.405]

Изобарно-изотермический потенциал пластовой жидкости (даже при условии какого-либо одного значения Т или р) ма ло изучен как у нас, так и за рубежом [10, 18, 29, 45, 59]. С привлечением значений энтальпии и энтропии пластовой нефти при широком наборе величин Тир представляется возможность, во-первых, раскрыть числовые номиналы величин (АО) Т, р и, во-вторых, проследить за связью между величинами АО, Тир при различных термогидравлических обстоятельствах. [c.85]

Изменение давления пара растворителя над раствором связано с изменением химического потенциала растворителя р,ь который определяется изменением изобарно-изотермического потенциала компонентов раствора при их смешении. Изменение изобарно-изотермического потенциала определяется изменением энтальпии раствора АН (теплота смешения) и изменением энтропии системы А5 (энтропии смешения) [c.149]

Если принять, что на прямолинейных участках результирующий ток и энергия активации связаны со степенью экранирования поверхности электрода и подчиняются адсорбционному уравнению Лэнгмюра, то можно допустить, что коэффициент торможения процесса (у) связан с изменением свободной энергии (А °), т. е. со стандартным изменением изобарно-изотермического потенциала, со стандартным изменением энтальпии (ДЯ°) и энтропии (А5°) процесса [48—50] [c.140]

Самопроизвольно, т. е. без затраты работы извне, система может переходить только из менее устойчивого состояния в более устойчивое. Из рассмотренного следует, что в химических процессах одно-зремепно действуют две тенденции стремление частиц объединяться за счет прочных связей в более сложные, что уменьшает э н- а л ь п и ю системы, и стремление частиц разъединиться, что у в е-,1ичивает энтропию. Иными словами, проявляется действие двух прямо противоположных факторов — энтальпийного (ДЯ) и энтропийного (TAS). Суммарный эффект Э1их двух противоположных тенденций в процессах, протекаюш их при постоянных Т и р, отражает изменение энергии Гиббса G (или изобарно-изотермического потенциала) [c.172]

С увеличением порядкового номера лантаноида имеется тенденция к уменьшению доли участия 4/-орбиталей в образовании связей, и в конце ряда лантаноидов 4/-орбитали, как правило, не участвуют в образовании комплекса. В том же ряду проявляется тенденция лантаноидов к уменьшению координационного числа [8]. Оба эти фактора находят свое отражение в изменении при комплексообразовании термодинамических функций — энтропии и энтальпии, причем изменения эти не монотонны. Изменения изобарного термодинамического потенциала, определяемые разностью этих функций, в одинаковой степени зависят от них. Соответственно, ход изменения констант устойчивости комплексов с ростом порядкового номера элемента не определяется однозначно ни стабилизацией полем лиганда, влияющей на энтальпийный фактор, ни структурой комплексов, определяющей энтропийный фактор, а зависит от соотношения термодинамических функций, их суммарного эффекта. [c.336]

Образование комплексного соединения из простых веществ обусловлено уменьшением изобарного потенциала в процессе комплексообразовапия. Следовательно, константа нестойкости также связана с изобарным потенциалом, т. е. с изменением и энтальпийного (ДЯ) и энтропийного (TAS) факторов. По количеству теплоты, выделившемуся при реакции комплексообразования, и по изменению энтропии при этом определяется устойчивость комплексного соединения. [c.193]

Большой интерес, в частности, представляют относительные парциальные моляльные энтальпии компонентов раствора и принципиальная связь которых с непосредственно з/ змеряемьши тепловыми эффектами дана в гл. III (см. стр. 45). Эти величины важны не только сами по себе, но в сочетании с парциальными изменениями изобарного потенциала позво.ляют вычислять о. п. м. энтропии компонентов раствора, о чем речь пойдет в следующей главе. [c.185]

В последнем выражении производные по температуре 1па и 1п Y равны, если концентрация выражена в моляльностях, так как т не зависит от температуры. То же относится и к концентрации, выргженной в мольных долях, но не к молярной концентрацигг с, так как последняя от температуры зависит. Связь между коэффициентами активности, выраженными в разных шкалах, подробно разобрана в ряде монографий [4, 7—9]. Мы, как и во всем основном изложении, ограничиваемся здесь концентрацией, выраженной в т. В дальнейшем уравнения (117) и (118) необходимы нам для вычисления парциальных моляльных изменений изобарного потенциала AG и энтропии ASf компонентов раствора (гл. VIII). [c.190]

Как показывает подсчет, реакция разложения пероксида водорода сопровождается увеличением энтропии системы, причем и изобарный потенциал значительно меньше нуля (имеет отрицательное значение). Оба этих показателя подтверждают наблюдающийся на практике факт самопризвольного разложения пероксида водорода на воду и кислород. Увеличение энтропии связано с образованием газообразного продукта реакции (О ), что и приводит систему в менее упорядоченное состояние. [c.177]

Для реакции характерно довольно высокое значение энтроп 1и. Это связано с возрастанием числа молекул в газообразной фазе С(к, + СО. = 2С0. Энтропийный фактор вызывает тенденцию к протеканию реакции слева направо, согласно написанному уравнению. Реакция эндотермична (АЯ>0), и этальпийный фактор задержит самопроизвольное течение реакции в стандартных условиях. Об этом же говорит и то, что изобарный потенциал АС> О, т. е. величина положительная. [c.206]

Изобарный потенциал гальванических систем. Электрохимические системы также подчиняются основной термодинамической зависимости АО = АЯ— TAS (гл. 9, 11). В гальванических элементах окислительно-восстановительные реакции проходят в растворах электролитов при комнатной температуре, изменение энтропии системы невелико. В связи с этим член АЯ будет намного превосходить величину члена TAS. В силу этого можно прннять, что AG АЯ, т. е. изобарный потенциал гальванического элемента практически равен энтальпии химической реакции, лежащей в основе данной редоксо-цепи. [c.356]

Коэффициент 28,48 показывает, что изменение энтропии в реакции диссоциации А5°=-Ь28,48, кал моль -град. Эту величину по аналогии с энтальпией связи можно назвать энтропией связи Н—Н в молекуле Нг. Изменение изобарного потенциала для некоторой определенной температуры (например, для 298°К, АС29в) можно назвать изобарным потенциалом связи. Известными приемами можно вычислить термодинамические параметры, характеризующие другие связи. Предполагая, что А0°, АН° и А5° у сложных молекул получаются суммированием соответствующих термодинамических параметров связей, можно найти изобарные потенциалы реакций и судить о направлении реакций. [c.210]

Для характеристики термодинамического состояния систем применяются разные термодинамические функции — внутренняя энергия и, тенлосодержапие Н, энтропия S, свободная энергия F и изобарный потенциал Z. Определение этих функций и связь между ними рассматриваются во всех курсах химической термодинамики р-], к которым рекомендуется обратиться [c.54]

Полученные результаты исключают какие-либо ранее сделанные некоторыми исследователями предположения об образовании полисольватных слоев в истинных растворах полимеров. Так, например, на основании измерений осмотического давления было найдено, что 1 г ацетата целлюлозы связывает 37— 54 г растворителя или 1 г каучука связывает 33,6 г растворителя". По данным измерения вязкости растворов получается, что 1 г нитрата целлюлозы связывает 530 г растворителя -. Это означает, что на каждый глюкозный остаток приходится 1470 молекул растворителя. Полученные значения превышают сольватацию, определенную описанными выше методами, в сотни раз и не имеют никакого физического смысла. Несостоятельность данных по сольватации, полученных из измерений осмотического давления и вязкости, подтверждается тем, что в ряде случаев рассчиТ-анные количества связанного растворителя значительно больше общего количества растворителя в данном растворе. Причина неправильных выводов заключается в том, что метод осмотического давления и метод вязкости принципиально не могут дать правильной оценки размеров сольватных слоев. Осмотическое давление непосредственно связано с изменением изобарно-изотермического потенциала, которое заключает в себе и изменение внутренней энергии и изменение энтропии (глава XV), в то время как сольватация связана только с изменением внутренней энергии. При определении сольватации методом вязкости использовалось уравнение Эйнштейна (глава Х 1П), которое выведено автором в предположении шарообразных частиц и полного отсутствия их взаимодействия со средой. Очевидно, это уравнение не может быть применено к полимерам, молекулы которых имеют удлиненную форму и сильно взаимодействуют с растворителем. [c.332]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология