Page 10 - 87

9

При перетвореннях різного типу важливо знати зміну ентропії. Додатне
значення S вказує на збільшення хаотизації в системі, що є сприяючим
фактором для протікання прямого процесу, а від'ємне S - на збільшення
впорядкованості, що є несприятливим фактором.

Третій закон термодинаміки

Ентропія індивідуальної речовини, що існує у вигляді ідеальних кристалів,
при Т=0 рівна нулю. Це означає, що при Т=0 досягається стан абсолютної

впорядкованості.
Для перетворення індивідуальної речовини від 0 К до Т ентропія
визначається наступним чином:
Тпл Ср ( тв .) dT H Ткип Ср ( рід .) dT H Т Ср ( газ ) dT
S T =   пл    кип  
0 T Т пл Тпл T Т кип Ткип T
Для хімічної реакції:
dA+bB=cC+dD
о
S X.P. = [c S T (C) + d S T (D)] - [a S T (A) + b S T (B)]

Вільна енергія і напрямок хімічних реакцій

На перебіг фізико-хімічного процесу можуть впливати два фактори:
ентальпійний і ентропійний. Самовільному перебігу процесу сприяє зменшення

ентальпії системи, тобто від'ємне значення Н, а також збільшення ентропії S.
Як видно, ентальпійний і ентропійний фактори мають протилежний характер.
Можливість перебігу хімічного процесу визначають енергією Гіббса (G) або
Гельмгольца (F).
Незворотньому процесу відповідає негативне значення зміни вільної
енергії. Для процесів, що протікають при постійному тиску:
G = Н - TS
при постійному об'ємі:
F = U - TS
1) якщо G або F = 0 - система знаходиться в стані динамічної
рівноваги;

2) якщо G або F < 0 - реалізується самочинний процес;
3) G або F > 0 - перебіг реакції неможливий, а можлива реалізація
самочинного процесу в протилежному напрямку.

Приклад. Визначити тепловий ефект хімічної реакції р = const = 1атм. і
Т = 298К (за стандартних умов), зміну ентропії системи, напрям самочинного
протікання реакції при стандартній температурі і Т = 1000К:
CO (r) + H 2O (r) = CO 2(r) + H 2(r).