Page 19 - 130
P. 19

18

                      Так  як  можна  визначити  абсолютну  ентропію  чистих  речовин,  то,
               відповідно,  можна  оцінити  зміну  ентропії  хімічної  реакції.  Так,  для  хімічної
               реакції, яка протікає при температурі Т:
                                                        аA + bB = cC + dD
                      зміна ентропії рівна:
                                           S Т = сS Т(С) + dS Т(D) − аS Т(А) − bS Т(В)
                      чи в загальному вигляді:
                                                S Т = S Тпрод.реакції − S Твих.речовин.               (1.12)

                      1.2.4  Зміна ентропії у фізико-хімічних процесах
                      З підвищенням температури ентропія завжди зростає, тобто, якщоТ 2>Т 1,
               то  S 2>S 1.  Ентропія  стрибкоподібно  збільшується  при  переході  речовини  з
               твердого кристалічного стану в твердий аморфний, ще більше вона зростає при
               переході твердої речовини в рідинну фазу, тобто, в процесі плавлення.
                      Ще  більш  значне  стрибкоподібне  збільшення  ентропії  спостерігається
               при  переході  речовини  з  рідкого  стану  в  газоподібний  (випаровування)  або  з
               твердого безпосередньо в газоподібний (сублімація).
                                                                На рис 1.2 показана типова крива зміни
               S                                 E
                                                         значень  ентропії  для  речовини  у  широкому
                                                         діапазоні  температури,  при  якому  вона
                                      D
                                                         переходить          спочатку         з      твердого
                                          ΔS пар
                                                         кристалічного  стану  у  рідкий,  а  потім  з
                                       С
                                                         рідкого – у газоподібний.
                          В                                     Підвищення температури приводить до
                              ΔS пл
                                                         збільшення  ентропії,  яка  до  досягнення
                          А                              температури          плавлення         кристалічної
                                                         речовини  (Тпл.)  змінюється  плавно  (крива
                    Тверда     Рідина       Газ          ОА).      У      точці     плавлення        ентропія
                    речови
               0                                         стрибкоподібно  зростає  на  S пл.  (відрізок
                           T пл        T кип       T
                   Рисунок 1.2 ─ Залежність              АВ).  Підвищення  температури  вище  точки
                   ентропії від температури              плавлення  речовини  спричиняє  поступове
                                                         збільшення ентропії рідини (крива ВС). При
               досягненні  температури  кипіння  (Ткип.)  рідина  перетворюється  в  пару,  і  при
               цьому  знову  відбувається  стрибкоподібне  збільшення  ентропії  на  величину
                 S пар., після чого ентропія газу продовжує плавно збільшуватися (крива DЕ).
                      Підвищення  тиску  над  речовиною  (зменшення  об’єму  системи)
               призводить  до  зміни  ентропії  системи  у  тому  ж  напрямку,  що  і  зниження
               температури.
                      Для  оборотних  ізотермічних  процесів  плавлення  перетворення  однієї
               поліморфної форми в іншу зміна ентропії визначається рівнянням :

                                                                      Q
                                                                S       ,                              (1.13)
                                                                      T
                      де     Q – тепловий ефект процесу.
   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24