Фізична хімія - Донбаська державна машинобудівна академія

Фізична хімія - Донбаська державна машинобудівна академія Фізична хімія - Донбаська державна машинобудівна академія

dgma.donetsk.ua
from dgma.donetsk.ua More from this publisher
30.07.2015 Views

28T2S , (3.7)нагрT1С р dTде C p – мольна ізобарна теплоємність речовини; Т 1 – початкова температура;Т 2 – кінцева температура.При абсолютному нулю температури ентропія будь–якого ідеальногокристала дорівнює нулю; S 0 0 = 0. У довідниках звичайно вказують абсолютнувеличину мольної ентропії речовини в стандартних умовах(Р = 1,01325·10 5 Па, Т = 298 К), яку позначають як S 0 298.Знаючи ентропію в стандартних умовах, а також збільшення ентропіїпри нагріванні від 298 К до Т, можна обчислити ентропію речовини прибудь-якій температурі Т:S 0 T = S 0 298 + ΔS нагр , (3.8)де S 0 298 – стандартна ентропія речовини; ΔS нагр – збільшення ентропіїпід час підвищення температури від 298 К до Т.Ентропія залежить тільки від початкового та кінцевого стану речовиниі таким чином є функцією стану речовини. Будь-яка зміна стану речовинисупроводжується зміною ентропії.Ентропія – це міра зв’язаної енергії, тобто тої частки енергії, яка неможе бути перетворена в роботу в оборотному процесі (термодинамічнетлумачення ентропії):δq = TdS (3.9)або q = TΔS, (3.10)де q – зв'язана енергія; ΔS – зміна ентропії; Т – температура процесу.Зміна ентропії системи внаслідок перебігу хімічної реакції за схемоюаА + bВ сС + dDдорівнює різниці між сумою ентропій кінцевих речовий С та D та сумоюентропій початкових речовин А та В з урахуванням коефіцієнтів в рівнянніреакції:ΔS = (cS C +dS D ) – (aS A + bS B ), (3.11)T

де ΔS – ентропія реакції; S A та S B – ентропії початкових речовин А таВ; S C та S D – ентропії кінцевих речовин С та В; а,b,с,d – стехіометрічні коефіцієнти.Для визначення ентропії речовини за температурою Т необхідно знатизалежність теплоємності цієї речовини від температури та ентропію в стандартнихумовах.Залежність теплоємності міді від температури визначається рівняннямC p = a 0 + a 1 T, (3.12)де а 0 та а 1 – сталі величини для міді в температурному інтервалі від298 К до 1356,2 К.Знаючи сталі а 0 та а 1 , можна обчислити теплоємність міді при температуріТ. Зміну ентропії при нагріванні довільної кількості міді від 298 К доТ речовини можна обчислити згідно з рівнянням:TTTCpdTa0dTTS n n n a1dT na0 ln na1T 298,(3.13)T T298298298де n – кількість молей,mn .M298Сталі а 0 та а 1 визначають експериментально калориметричним шляхом.Для цього визначають при двох температурах істинну теплоємністьміді:С 1 = а 0 + а 1 Т 2 ; (3.14)С 2 = а 0 + а 1 Т 2 . (3.15)Розв'язавши останні рівняння відносно а 0 та а 1 , знаходять:a1C2T2 C T11aCT1 2 2 10 ; (3.16)T2 T129 CT, (3.17)де С1 – мольна теплоємність за температури Т1; С2 – мольна теплоємністьза температури Т 2 .

де ΔS – ентропія реакції; S A та S B – ентропії початкових речовин А таВ; S C та S D – ентропії кінцевих речовин С та В; а,b,с,d – стехіометрічні коефіцієнти.Для визначення ентропії речовини за температурою Т необхідно знатизалежність теплоємності цієї речовини від температури та ентропію в стандартнихумовах.Залежність теплоємності міді від температури визначається рівняннямC p = a 0 + a 1 T, (3.12)де а 0 та а 1 – сталі величини для міді в температурному інтервалі від298 К до 1356,2 К.Знаючи сталі а 0 та а 1 , можна обчислити теплоємність міді при температуріТ. Зміну ентропії при нагріванні довільної кількості міді від 298 К доТ речовини можна обчислити згідно з рівнянням:TTTCpdTa0dTTS n n n a1dT na0 ln na1T 298,(3.13)T T298298298де n – кількість молей,mn .M298Сталі а 0 та а 1 визначають експериментально калориметричним шляхом.Для цього визначають при двох температурах істинну теплоємністьміді:С 1 = а 0 + а 1 Т 2 ; (3.14)С 2 = а 0 + а 1 Т 2 . (3.15)Розв'язавши останні рівняння відносно а 0 та а 1 , знаходять:a1C2T2 C T11aCT1 2 2 10 ; (3.16)T2 T129 CT, (3.17)де С1 – мольна теплоємність за температури Т1; С2 – мольна теплоємністьза температури Т 2 .

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!