Энергетика химических реакцийМатериалы / Энергетика химических реакцийСтраница 4
2-ое начало термодинамики: В изолированных системах самопроизвольно протекают те процессы и реакции, в ходе которых энтропия возрастает.
Процессы, для которых – расширение газов, фазовые превращения (их же в газ), процессы растворения, плавление, кипение, диссоциация соединений, нагревание.
Процессы, для которых – сжатие газов, конденсация, кристаллизация, охлаждение.
Если в ходе реакции объём возрастает, то .
возрастает
В ряде однотипных соединений возрастает по мере усложнения атомов, входящих в состав соединений:
; по мере усложнения состава молекулы:
.
, т.е. усложняется состав
В отличие от энтальпии и внутренней энергии
для чистых веществ можно определить абсолютное значение энтропии
.
Энтропия, определяемая в стандартных условиях (,
) называется стандартной
.
– для простых веществ.
Изменение энтропии в ходе химической реакции определяется как
продуктов реакции за вычетом
исходных реагентов с учётом стехиометрических коэффициентов:
.
Изменение энтропии в ходе реакции образования соединений из простых веществ называют энтропией образования
.
V. Только для изолированной системы, у которой нет обмена энергией с окружающей средой, энтропия является единственным фактором, определяющим возможность протекания процессов. На практике обычно системы закрытые, в которых изменяется внутренняя энергия и совершается работа против внешних сил. Для таких систем критерием направления протекания процесса является не только стремление системы перейти в состояние с наибольшей термодинамической вероятностью, но и стремление системы перейти в состояние с наименьшей энергией, т.е. выделить теплоту в окружающую среду. Стремление среды к увеличению энтропии называется энтропийным фактором. Стремление системы получить внутреннюю энергию называется энтальпийным фактором.
Суммарный эффект этих двух противоположно действующих факторов в условиях при находит отражение в изменении энергии Гиббса
(изобарно-изотермический потенциал):
и в условиях
находит отражение в изменении энергии Гельмгольца
(изохорно-изотермический потенциал):
.
Смотрите также
Лавуазье – один из основателей научной химии
...
Задание 2
1.Какие вещества вступили в реакцию, если в результате образовались
следующие вещества (указаны все продукты реакции без коэффициентов). Напишите
уравнения соответствующих реакций.
а) Fe2(SO4)3+S ...
Моделирование стационарного и нестационарного истечения адиабатно-вскипающей жидкости из коротких каналов
В работе [1] для анализа процесса нестационарного и
стационарного истечения вскипающей жидкости в термодинамически неравновесном
приближении использован нетрадиционный подход, в основу котор ...