Изменение энтропии в физико-химических процессах

Энтропия, как и другие свойства системы (U, Н и т.д.) является функцией состояния, т.е. не зависит от пути перехода из начального состояния 1 в конечное состояние 2. Поэтому изменение энтропии в химической реакции равно разности энтропий продуктов реакции и исходных веществ DS = S₂ – S₁, так для реакции 8

(12)

где – стандартные энтропии для исходных веществ и продуктов реакции

a, b, c, d – стехиометрические коэффициенты.

Таким образом, изменение физико-химического процесса можно определить, используя справочные данные.

Для некоторых процессов знак DS можно определить качественно, не производя расчётов, путём сравнения энтропий для исходного 1 и конечного 2 состояний системы.

Для любых процессов, в которых происходит переход «твёрдое тело ® жидкость ® газ», энтропия возрастает (DS > 0), так как S_тв < S_ж << S_г. для процессов плавления, испарения, растворения твёрдых веществ в жидкостях, для химических реакций, где происходят аналогичные фазовые переходы, энтропия всегда увеличивается. Для обратных процессов DS < 0.

Для процессов смешения невзаимодействующих веществ энтропия всегда возрастает (DS > 0), поскольку увеличивается объём для каждого из компонентов смеси. Напротив, для обратного процесса DS < 0.

Для химических реакций, в которых и исходные вещества, и продукты реакции содержат газы, DS однозначно определяется изменением числа молей газа в системе. Если в ходе реакции число молей газа (n) увеличивается (n₂ > n₁), то возрастает объём системы и, следовательно, возрастает энтропия, т.е. S₂ > S₁ и DS > 0. При уменьшении числа молей газа (n₂ < n₁) уменьшается объём системы и убывает энтропия, т.е. S₂ < S₁ и DS < 0.

Дата добавления: 2015-05-10