Энтропия

Известно, что большинство процессов связано не только с передачей энергии, но и с и изменением упорядоченности частиц в ходе этого процесса.

Любая система стремится перейти из более упорядоченного состояния в менее упорядоченное состояние - это утверждение носит название 2 начала термодинамики.

Мера беспорядка частиц в системе - энтропия (S). Она увеличивается во всех процессах, где усиливается беспорядок среди частиц (плавление, испарение и т.д.), а также во всех необратимых и самопроизвольных процессах.

Для термодинамической характеристики процесса чаще используется величина изменения изобарно-изотермического потенциала ΔG, который учитывает баланс между тепловым эффектом процесса и изменением энтропии в ходе этого процесса:

ΔG =ΔH - Т ΔS - уравнение Гиббса-Гельмгольца

Если при расчетах найдено, что ΔG<0, то самопроизвольный процесс возможен.

Если ΔG = 0 - процесс находится в равновесии.

Если ΔG > 0 - самопроизвольный процесс невозможен.

Упражнения для самостоятельной работы:

1. Во сколько раз уменьшится скорость бимолекулярной газовой реакции, при уменьшении давления в системе в 3 раза.

2. Куда сместится равновесие в системе Н₂+Br₂ ↔ 2HBr; ΔH<0, если:

a. понизить температуру;

b. увеличить концентрацию HBr в 2 раза?

3. В системе 2NO₂ ↔ N₂O₄ концентрация оксида азота (IV) составляет 0,4 моль/л. Вычислить константу скорости, если скорость прямой реакции, при данных условиях равна 1,29 (моль/л _* сек). Куда сместится равновесие в системе, если увеличить давление в 2 раза?

4. При растворении FeSO₄ в воде выделяется 66 кДж/моль, а при растворении FeSO₄ ^. 7Н₂О поглощается 11,7 кДж/моль. Вычислить тепловой эффект образования кристаллогидрата FeSO₄ ^. 7Н₂О.

5. Вычислить константу равновесия реакции Н₂ + I₂= 2HI, если исходные концентрации водорода и йода составляли по 0,02 М, а равновесная концентрация HI равна 0,03 М.

6. Вычислить тепловой эффект образования аммиака из реакции:

4NH₃ + 3O₂ = 2N₂ + 6H₂O; ΔН= -1532 кДж,

если ΔН_обр Н₂О_(ж)= -286 кДж/моль.

7. Как изменится скорость реакции при повышении температуры на 20°, если температурный коэффициент скорости равен 3.

8. Протекают две последовательные обратимые реакции:

А + В ↔ С (1) и С + D ↔ F (2).

В какую сторону надо сместить равновесие реакции (1), чтобы повысить концентрацию продукта реакции (2):

a. Вправо

b. Влево

c. Не влияет

Глава 5

Дата добавления: 2013-12-12