Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Залежність теплоти фазових переходів від температури
Молярна теплота фазового переходу – це кількість теплоти, яка необхідна для переходу одного моля речовини з агрегатного стану, стійкого при низькій температурі, в агрегатний стан, стабільний при вищій температурі.
Приклад 11. Визначити молярну теплоту фазового переходу при плавленні олова при Т= 505 К. Розв’язок. Процес плавлення можна представити наступним чином: .
При наближених розрахунках:
З довідника виписуємо, що , а . Звідси . При точному розрахунку необхідно користуватися рівнянням Кірхгофа: або , якщо Т1 = 298 К
Слід зауважити, що > 0, якщо здійснюється перехід із фази стійкої при низькій температурі, у фазу, стійку при вищій температурі (плавлення, випаровування, сублімація). Другий закон термодинаміки та його застосування до фізико-хімічних процесів Зміна ентропії в фізичних процесах 1. Нагрівання при сталому тиску:
а) при розрахунках в невеликому інтервалі температур можна прийняти, що = const, тоді інтегрування цього рівняння дає:
б) при точному розрахунку потрібно враховувати залежність теплоємності від температури:
Приклад 12. Розрахувати наближену ентропію кристалічного магнію при Т = 700 К. Розв’язок. Виписуємо з довідника:
Користуючись рівнянням (1.26), запишемо: . 2. Зміна ентропії при фазових переходах (агрегатних перетвореннях) чистих речовин
Ентропія при фазових переходах змінюється стрибкоподібно. При цьому, якщо фазовий перехід відбувається в напрямі зростання температури, ентропія також зростає ( > 0), а при зворотних процесах (конденсація, кристалізація) зменшується ( < 0). Приклад 13. Визначити зміну ентропії при плавленні олова при Т= 505 К. З попереднього прикладу виписуємо, що . У відповідності з рівнянням (1.28) знаходимо: . 3. Зміна ентропії в результаті ізотермічного розширення ідеального газу
Абсолютна ентропія Абсолютна ентропія – це ентропія речовини при заданій температурі, яка розрахована від її нульового значення при абсолютному нулі температур. Абсолютна ентропія є сумою змін ентропії при нагріванні речовини від 0 К до заданої температури, а саме: змін ентропії при нагріванні твердої речовини від температури абсолютного нуля до температури плавлення, при переході з твердого в рідкий стан, при нагріванні рідини від температури плавлення до температури кипіння, внаслідок випаровування при температурі кипіння та при нагріванні пари від температури кипіння до заданої Т.
Ентропія індивідуальної кристалічної речовини у вигляді ідеально твердого тіла (тверда речовина з ідеальними кристалічними ґратками, де всі ґрати зайняті атомами чи молекулами) при абсолютному нулі дорівнює нулю.
Згідно з постулатом Планка абсолютна ентропія одного моля газоподібної речовини при температурі Т буде дорівнювати сумі зміни ентропії при переході речовини з одного агрегатного стану в інший при нагріванні твердої, рідкої та газоподібної речовини від абсолютного нуля до температури Т. Тоді можливі такі процеси: Зміна ентропії в цьому процесі буде така:
тоді
де – теплоти поліморфного перетворення, плавлення та випаровування речовини; – температури поліморфного перетворення, плавлення та кипіння; – відповідно молярні теплоємкості модифікації та твердого, рідкого та газоподібного стану речовини. Приклад 13. Визначити зміну ентропії в результаті нагрівання 1 моля PbO(черв.) при Р = 1 атм від 298 К до 2000 К () та абсолютне значення при 2000 К , якщо: ; ; ; ; ; ; ; . Розв’язок. Користуючись рівнянням (1.33) сумарна зміна ентропії буде становити: У відповідності з рівнянням (1.32) абсолютне значення ентропії буде виражатися як . Цей процес схематично можна представити наступним чином: 1) згідно з рівнянням (1.26) нагрівання до згідно з рівнянням (1.28) поліморфне перетворення ; 2) нагрівання до 3) фазове перетворення ; 4) нагрівання до ; 5) фазове перетворення ; 6) нагрівання пари до 2000 К у відповідності з рівнянням (1.26) . Ентропія при нагріванні від 298 К зростає майже в 3,3 рази. Збільшення ентропії за рахунок нагрівання становить , за рахунок поліморфного перетворення , плавлення , випаровування . Тобто < < .
|
|||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-05; просмотров: 481; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 13.59.61.119 (0.008 с.) |