СТАТИСТИЧЕСКИЙ ХАРАКТЕР ВТОРОГО ЗАКОНА ТЕРМОДИНАМИКИ. ЭНТРОПИЯ И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ ВЕРОЯТНОСТЬ — КиберПедия 

Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...

СТАТИСТИЧЕСКИЙ ХАРАКТЕР ВТОРОГО ЗАКОНА ТЕРМОДИНАМИКИ. ЭНТРОПИЯ И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКАЯ ВЕРОЯТНОСТЬ



 

 

Энтропия имеет статистический характер, следовательно, можно говорить и о статистическом характере 2-го закона ТД. Так как равномерное распределение частиц (по молекулярно-кинетической теории) является наиболее беспорядочным, наиболее хаотичным, то с увеличением энтропии растёт хаос в системе. Таким образом, естественная тенденция самопроизвольного процесса направлена к состоянию с более высокой энтропией [1].

2-ой закон ТД – статистический закон. Несамопроизвольные (отрицательные) процессы в макроскопических системах являются не невозможными, а крайне маловероятными событиями.

Как установил Клаузиус, энтропия остаётся без изменений, если в изолированной системе протекают обратимые процессы, и возрастает, если в изолированной системе протекают самопроизвольные (необратимые) процессы. Следовательно, критерием самопроизвольного протекания процесса в изолированной системе является увеличение энтропии [2].

∆Sизол >0 (3.1)

Пределом самопроизвольного процесса в изолированной системе является достижение равновесия, которому соответствует максимум энтропии:

mахS – ТДР; (3.2)

= 0 и > 0 (3.3)

где:

х – какой-либо параметр (Т, Р, концентрация).

Энтропия идеального кристаллического вещества при абсолютном нуле равна нулю:

So = 0 (3.4)

(М. Рlаnck, 1912). Иногда это утверждение называют третьим законом ТД в формулировке Планка.

Энтропия растёт с увеличением температуры: Sпара > Sж > Sтв.

 

 

РАСЧЕТ ИЗМЕНЕНИЯ ЭНТРОПИИ ВЕЩЕСТВА «А» В ЗАДАННОМ ИНТЕРВАЛЕ ТЕМПЕРАТУР

Исходные данные к работе:

Вещество «А»: С2Н3ClО2 (хлоруксусная кислота)

Температуру плавления, температуру кипения, теплоемкость в твердом состоянии, теплоемкость в жидком состоянии, теплоемкость в газообразном состоянии, теплоту плавления, теплоту испарения, ищем по «Справочнику химика, т.1.» [4].

Молярную массу находим по таблице Менделеева

М – 94,5 г/моль;

m – 15 (кг)

Т1 – 423К;

Т2 – 313К;

Тпл – 335,45К;

ΔНпл – 19,37·103 Дж/моль;

Тисп – 461,71К;

ΔНисп – 12,28·103 Дж/моль;

– 86,7 Дж/К моль;

–83,5 Дж/К моль;

–35,8 Дж/К моль;

 

РЕШЕНИЕ

Весь процесс охлаждения можно разделить на несколько стадий:

4) процесс испарения при Тисп = 461,71К;

3) охлаждение 15 кг жидкого С2Н3ClО2 от 461,71К до Тпл = 335,45К;

2) плавление вещества при Тпл= 335,45К;

1) охлаждение 15 кг твердого С2Н3ClО2 от Тпл = 335,45К до Т2= 313К;

Соответственно этому:

ΔS=Δ4+ Δ3+ Δ2+ Δ1 Дж/К; (4.1)

Рассчитаем ΔS для каждой стадии, Дж/К:

Исходя из этого:

ΔS= Δ4+ Δ3+ Δ2+ Δ1= 4,228·103+42,352·103+9,181·103+1,004·103=56,765·103 Дж/К.



 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Данная курсовая работа выполнена по дисциплине: «Физическая химия в принтмедиаиндустрии», на тему: «Расчет изменения энтропии вещества «А» в заданном интервале температур».

В данной курсовой работе была показана зависимость энтропии от изменения температуры: с увеличением температуры, энтропия увеличивается. Также было рассчитано изменение энтропии вещества в заданном интервале температур. В качестве исследуемого вещества использовался С2Н3ClО2 (хлоруксусная кислота). Было выявлено, что именно процесс испарения вносит наибольший вклад в изменение энтропии.

Помимо расчетного задания, в курсовой работе были рассмотрены вопросы, подлежащие разработке, а именно: второй закон термодинамики и направленность физико-химических процессов; расчет изменения энтропии вещества в различных процессах. Определение абсолютного значения энтропии; статистический характер второго закона термодинамики. Энтропия и термодинамическая вероятность.

 

 






Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...

Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...

Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...



© cyberpedia.su 2017 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав

0.005 с.