Page 20 - 1
P. 20
Оскільки мікростани змінюються безперервно, то певному макростану
відповідає велика кількість мікростанів. Число останніх за допомогою яких
реалізується такий макростан, називається термодинамічною ймовірністю
системи (W). Больцман встановив, що функція стану ентропія пов’язана з
термодинамічною ймовірністю системи:
S=(R/N )lnW
А
де, R – універсальна газова стала; N – число Авогадро.
А
Якщо віднести величину ентропії до моля речовини для цього вираз треба
помножити на N , тоді ентропія вимірюється в таких самих одиницях, як і R,
А
вони називаються ентропійними одиницями (е.о.).
На відміну від ентальпії абсолютні значення ентропії можна визначити
експериментально. Для цього необхідно знати величину W.
Зміна ентропії переходу речовин з початкового стану в кінцевий
виражається рівнянням.
∆S = Sкінц. – Sвих. = Rln(Wкінц./Wвих.)
Зміна ентропії проходить під час різних процесів.
Фазові переходи
Під час плавлення твердої речовини, випаровуванні рідини і сублімації
неупорядкованість в системі збільшується, а значить зростає ентропія. Будь-
який фазовий перехід зв’язаний із певним постійним тепловим ефектом
(теплота плавлення, теплота випаровування тощо), можна назвати тепловою
фазою переходів (∆H ф.п.). Ці переходи відбуваються при постійній
температурі, тобто є ізотермічні. Значить для фазових переходів одного моля
речовини справедливе рівняння
∆S ф.п.= (∆H ф.п.)/Тф.п.
Приклад 1.
Обчисліть зміну стандартної ентропії системи в результаті випаровування 100г
води.
З табличних даних берем значення ∆H 0 вип .Н О і Т кип. Н О і підставимо в
2
2
0
формулу: ∆S =100/18·(41,09·103)/373,2=611,68 кДж/К