2 не
2 не 2 не
AS = S2- S , = / In W2- R In Г ,= / ІпЪ - WI (15) мұндағы W2> W\ жэне S2 — S i > 0, AS>0. Термодинамиканың екінші бастамасы жүйе күйінің функциясы болып табылатын термодинамикалык шама энтропиянын, өзгерулерін қамтиды, оны былайша тұжырымдауға болады: жабык, жүйе ықтималдылығы мол күйге ауысуға тырысады, сондыктан ондағы өз бетінше жүретін прбцестер ретсіздік дәрежесі артатын бағытта ғана жүреді. Табиғатта жүретін процестердің көбісінде энтальпия да, энтропия да бірдей ѳзгеріп отырады. Мұндай энтропия мен энтальпияныц коса өзгеруіне кѳптеген кұбылыстардан мысал келтіруге болады. Қатты заттыц балкуы, сүйыктыц булануы кыздырудың әсерінен болатыны мәлім. Бұл кездерде олардыц бөлшектерінің бейберекет козғалуы күшейіп, ретсіздігі артып энтропиясы ұлғаяды. Сол сиякты кристалдыц еруі, заттардыц диссоциялануы да энтропияныц өсуіне әкеледі. Керісінше, заттыц тығыздығы ұлғайса, жүйедегі рет артып, энтропиясы кемиді. Жылуды сыртқа шығара жүретін мүндай кұбылыстардыц катарына еріген заттыц кристалдануы, сұйыктың конденсациялануы, балқыған заттың катаюы мысал бола алады, 72-суреттегі температураныц жоғарылауына сай висмут металыныц энтропиясыныц артуы осыны дәлелдейді. Химиялык реакциялардағы энтропияныц артуы не кемуі оған катысатын газ күйіндегі заттардыц мөлшеріне көбірек тәуелді, өйткені катты заттар мен сұйықтардыц энтропиясы газдармен салыстырғанда әлдекайда төмен. Химиялык реакция нәтижесінде газдардыц көлемі артса энтропия ұлғаяды, керісінше газдыц көлемі кемігенде энтропия да кішірейеді. Термодинамикалык баска функциялар тәрізді энтропияныц өзгеруін жүйеніц бастапкы және соцғы күйіне сай табамыз: AS = Z S — 2 S T Т Т. өнімдер Т. реагенттер. Мысалға ашық атмосферада 298°К температурада кальций карбонатыныц ыдырауын алайық: СаСОз = С аО + С 0 2 (к) (к) 1 ^ (г) s°298, Дж/к-моль 92,9 39,7 231,8 S ° 298 — стандартты энтропия мәні, ол туралы түсінік келесі такырыпта берілді. Мүнда газдыц түзілуіне сай энтропия артуға тиісті. Шынында есептеп шығарсак: AS298 = (S298 сао + S298ca2) — 5 29вСаСОз = = 39,7 + 213,8 — 92,9=160,6 Дж/К-моль Сол сиякты 1500°К-та кызған көмірді көміртек диоксидімен тотыктырудыц химиялық реакциясына карап: 198
t қайнау 72-сурет. Висмут энтропиясының температураға тәуелділігі С (графит) + • С 0 2 (г) =2СО (г) S° 1500- Дж/К ■моль 33,4 292,0 248,9 бастапкы 1 моль газдын, орнына 2 моль газдыц түзілуіне орай энтропияныц ѳзгеруі оц шама болуга тиіс дейміз. Шынында да: AS0 і5оо = 25°со— (S°C+ S C02) = 2 -2 4 8 ,9 - (33,4 + 292,0) = = 172,4 Дж/К-моль Стандартты энтропия. Эр түрлі заттардыц энтропиясын ѳзара салыстыра алатындай болу үшін, әрі процесс кезінде олардыц ѳзгеруін есептейтіндей мүмкіндік тудыру үшін, жылу эффектілері тәрізді, стандартты жагдайды тацдап алады. Ол бүрыннан белгілі температураныц 25° С (298° К), қысымныц 101,325 Па, тец кезі. Стандартты жағдайда газдарды идеал күйде, ал ерітінділердің (не иондардыц) концентрациясын 1-ге тец деп санайды. Міне, осындай шартка сай анықталған энтропия мѳлшерін стандарт ты энтропия деп атап, S°298 деп белгілейді. Стандартты энтропия шамаларын пайдаланып^.жоғарыда келтірілген кѳмірдіц кѳміртек диоксидімен эрекеттесуін 298°К сай есептеп шығарсак: S° 298 = 2 -197,56— (5,73 + 213,63) = 175,77 Дж/Қ-моль тец болады. Бұдан қызу 1202°К-ка төмендегеніне карамастан энтропия не бары 3,59 Дж/К-моль ұлғайғанын кѳреміз. Біз осы мысалдан кѳптеген заттар үшін энтропияға кызудыц әсері онша айтарлықтай болмайтынын ацғарамыз. Сондыктан келешектегі есептеулерде, энтальпия сияқты энтропияны да температураға тәуелсіз деп стандартты мэнін ала береміз. Бұл ереже температура ѳзгерсе де заттардыц агрегаттық күйі өзгермейтін жағдайда ғана іске асады. Ал, шындығында, олардыц екеуі де температураға тәуелді термодинамикалык функциялар (терецірек физикалық химия курсында таныстырылады). Әр түрлі заттардыц стандартты энтропиясыныц мәніне зер сала отырып, бірнеше заңдылыктарды байқаймыз. Солардыц кейбірін келтірейік. Бірдей атом түрлерінен қуралған. жүйелер 199
- Page 150 and 151: тартылысып, иондық
- Page 152 and 153: сиякты хлор ионы на
- Page 154 and 155: Кейбір қосылыстард
- Page 156 and 157: молекуладан С12 тұр
- Page 158 and 159: ныстарының диполь
- Page 160 and 161: машылыктары бар. Бі
- Page 162 and 163: молекула ішінде де
- Page 164 and 165: системада вертикал
- Page 166 and 167: түсті. Кейде түссіз
- Page 168 and 169: ды бір дэу молекула
- Page 170 and 171: § 1. Х И М И Я Л Ы Қ Р Е
- Page 172 and 173: энергиясын активті
- Page 174 and 175: Реакция журуі ,—,» H
- Page 176 and 177: реакцияларды мысал
- Page 178 and 179: А К + Б = АБ + К Бұл сх
- Page 180 and 181: арасындағы байланы
- Page 182 and 183: Химиялык, тепе-теңд
- Page 184 and 185: Ле-Шательенің (1887^ ж
- Page 186 and 187: ғылыми бағасы аса з
- Page 188 and 189: § 6. И З О Б А Р А Л Ы К
- Page 190 and 191: Тұракты қысымда өт
- Page 192 and 193: aHs>iaH6j ідН7 ідН8 fr оны
- Page 194 and 195: Гесс заңының маңыз
- Page 196 and 197: физикалық процесте
- Page 198 and 199: 71-сурет. Сутек пен и
- Page 202 and 203: күрделіленген сайы
- Page 204 and 205: Алекінші жағынан, р
- Page 206 and 207: Ал егер, органикалы
- Page 208 and 209: 75-сурет. Хлоридтерд
- Page 210 and 211: Бастапқы реагентте
- Page 212 and 213: оңға карай жүру мүм
- Page 214 and 215: р е а г е н т т е р г е
- Page 216 and 217: о с ы ғ а н о р а й к ө
- Page 218 and 219: к ү р д е л і қ о с ы л
- Page 220 and 221: ж о ғ а р ы д а ғ ы д а
- Page 222 and 223: § 5. Х И М И Я Л Ы Қ Қ О
- Page 224 and 225: 30-кесте Формуласы О
- Page 226 and 227: Орта тұздардың күр
- Page 228 and 229: Мысалы, — 1 О + 1 + 3 + 5
- Page 230 and 231: I Реакция кезіңде т
- Page 232 and 233: Мп0 2 + 4НС1 = МпСІ2 + СІ
- Page 234 and 235: КВгО, пероксокүкір
- Page 236 and 237: ға айналдырады. Суд
- Page 238 and 239: 2СН4 + С>2 = 2С 0 + 4Н2 АН°
- Page 240 and 241: байкалады. Ол «бөлі
- Page 242 and 243: қиын металдарды ба
- Page 244 and 245: 32-кесте Периодтык с
- Page 246 and 247: 3 84-сурет. Ауа сұйыл
- Page 248 and 249: Кѳптеген металдар
AS = S2- S , = / In W2- R In Г ,= / ІпЪ -<br />
WI (15)<br />
мұндағы W2> W\ жэне S2 — S i > 0, AS>0.<br />
Термодинамиканың екінші бастамасы жүйе<br />
күйінің функциясы болып табылатын термодинамикалык шама<br />
энтропиянын, өзгерулерін қамтиды, оны былайша тұжырымдауға<br />
болады: жабык, жүйе ықтималдылығы мол күйге ауысуға<br />
тырысады, сондыктан ондағы өз бетінше жүретін прбцестер<br />
ретсіздік дәрежесі артатын бағытта ғана жүреді.<br />
Табиғатта жүретін процестердің көбісінде энтальпия да,<br />
энтропия да бірдей ѳзгеріп отырады. Мұндай энтропия мен энтальпияныц<br />
коса өзгеруіне кѳптеген кұбылыстардан мысал келтіруге<br />
болады. Қатты заттыц балкуы, сүйыктыц булануы кыздырудың<br />
әсерінен болатыны мәлім. Бұл кездерде олардыц бөлшектерінің<br />
бейберекет козғалуы күшейіп, ретсіздігі артып энтропиясы ұлғаяды.<br />
Сол сиякты кристалдыц еруі, заттардыц диссоциялануы<br />
да энтропияныц өсуіне әкеледі. Керісінше, заттыц тығыздығы<br />
ұлғайса, жүйедегі рет артып, энтропиясы кемиді. Жылуды сыртқа<br />
шығара жүретін мүндай кұбылыстардыц катарына еріген заттыц<br />
кристалдануы, сұйыктың конденсациялануы, балқыған заттың<br />
катаюы мысал бола алады, 72-суреттегі температураныц жоғарылауына<br />
сай висмут металыныц энтропиясыныц артуы осыны<br />
дәлелдейді.<br />
Химиялык реакциялардағы энтропияныц артуы не кемуі<br />
оған катысатын газ күйіндегі заттардыц мөлшеріне көбірек тәуелді,<br />
өйткені катты заттар мен сұйықтардыц энтропиясы газдармен<br />
салыстырғанда әлдекайда төмен. Химиялык реакция нәтижесінде<br />
газдардыц көлемі артса энтропия ұлғаяды, керісінше газдыц<br />
көлемі кемігенде энтропия да кішірейеді.<br />
Термодинамикалык баска функциялар тәрізді энтропияныц<br />
өзгеруін жүйеніц бастапкы және соцғы күйіне сай табамыз:<br />
AS = Z S — 2 S T<br />
Т Т. өнімдер Т. реагенттер.<br />
Мысалға ашық атмосферада 298°К температурада кальций карбонатыныц<br />
ыдырауын алайық:<br />
СаСОз = С аО + С 0 2<br />
(к) (к) 1 ^ (г)<br />
s°298, Дж/к-моль 92,9 39,7 231,8<br />
S ° 298 — стандартты энтропия мәні, ол туралы түсінік келесі<br />
такырыпта берілді. Мүнда газдыц түзілуіне сай энтропия артуға<br />
тиісті. Шынында есептеп шығарсак:<br />
AS298 = (S298 сао + S298ca2) — 5 29вСаСОз =<br />
= 39,7 + 213,8 — 92,9=160,6 Дж/К-моль<br />
Сол сиякты 1500°К-та кызған көмірді көміртек диоксидімен<br />
тотыктырудыц химиялық реакциясына карап:<br />
198