Реферат: Лекции по химии
Предположим, что тем-ра 1 моля в-ва при p=const увелич от абс 0, где в-во находится в состоянии идеального кристалла, до некоторой тем-ры Т, где в-во находится в состоянии идеального газа. При этом превращение:
| 0˚К | нагрев | плавл | Нагрев | кипение | Нагрев | Т |
| → | T пл | → | T кипен | → | ||
| p=const | T=const | p=const | T=const | p=const | ||
| ΔS1 | ΔS2 | ΔS3 | ΔS4 | ΔS5 |
ΔS=ΔST -ΔS0 =0˚K ∫T пл (Сp, тв /T)dT+Qпл /Tпл +T пл ∫T кип (Сp, жид /T)dT+Qкип /Tкип + T кип ∫T (Сp, газ /T)dT
Величина энтропии Sт , найденное по этому у-ию назыв абс энтропией чистого в-ва при тем-ре Т и атм давлении.
T=298˚К, p=1 атм (стандартные условия) S˚298 из справочника
В хим процессах изменение энтропии подчиняется следствию из з-на Гесса:
ΔrS˚=Σкон S˚*ni -Σисх S˚*ni
На практике в качестве критерия направленности процесса более удобно использовать другие ф-ии, к-ые назыв т/д потенциалами:
1) изобарно-изотерм пот-л: свободная энергия Гиббса G=H-TS; dG=dH-TdS
2) изохорно-изотрм пот-л: свободная энергия Гельмгольца F=U-TS; dF=dU-TdS
Рассмотрим закрытую систему, в к-ой процесс осущ при T=const.
Согласно (2) нач т/д в такой системе разрешено протекание 2 видов процесса (обр и необр)
T=const
Обратимый
ΔS=Qобр/T
Qобр-TΔS=0; p=const
ΔH-TΔS=0;
ΔG=0 критерий равновесного состояния системы
Необратимый
ΔS>Qнеобр/T
Qнеобр-TΔS=0;
ΔH-TΔS<0;
ΔG<0 критерий самопроизвольности необратимого процесса
Для хим реакций ΔrG˚ рассчитывается по следствию из закона Гесса
ΔrG˚=Σкон Δf*G˚*ni - Σнач Δf*G˚*ni
T=const
Обратимый
V=const; Qv=ΔU
Qобр-TΔS=0
ΔU-TΔS=0 ΔF=0
Необратимый
V=const; Qv=ΔU
Qобр-TΔS=0
ΔU-TΔS<0 ΔF<0
Для процессов, протек при T, р=const, условием самопроизвольного течения явл уменьшение энергии Гиббса. Причем условием их равновесия явл достижение минимального значения для данного условия ф-ии G.
—1 dp=0 dT=0 dG=<0
—2 dV=0 dT=0 dF=<0
В хим т/д большее значение имеет ф-ия, наз хим пот-лом (μi ).
μ i – ф-ия характеризует состояние к-либо i-компонента в фазе данного состава при опр местных условиях.
Хим пот-л – приращение изобарно-изотермичесокго пот-ла данной фазы при введении дополнит кол-ва i-компонента, при T,р=const и постоянных кол-вах др компонентов, содержащихся в данной фазе.