Химическая термодинамика
Химическая термодинамика
Страница 11

Общая энтропия системы

(22)

где S1 и S2 — молярные энтропии первого и второго газов. Удалим перегородку r и дадим возможность газам образовать смесь, равномерно распределенную по всему объему (рис 2,б), где v —молярный объем газа при данных р и Т. На каждый моль компонентов смеси приходятся пропорциональ­ные части объема:

и

Подставляем значения этих объемов в уравнение (21) и получаем значения энтропии для одного моля компонента в смеси:

Общий запас энтропии в смеси газов тоже увеличился:

(23)

Приращение энтропии в газовой смеси зависит от соотношения чисел молей компонентов n1 и n2. Если положить, что n1 → 0, то энтропия этого газа

но доля, вносимая этим компонентом в общий запас энтропии сис­темы, также стремится к нулю: . В то же время если n1→ 0, то (n1+n2)/n2 стремится к 1, а тоже стремится к нулю. Следовательно, при исчезновении одного из компонентов газовой смеси энтропия другого компонента станет равна энтропии чистого газа:

.

Так как отношение (n1+n2)/n1 представляет собой величину, обратную молярной доле данного компонента

то в общем виде можно записать выражение энтропии моля газа в смеси следующим образом:

(24)

(25)

Полученное выражение определяет очень важное понятие, а имен­но—рассеяние вещества, так как если N → 0, то энтропия стре­мится к ∞.

В природе существуют так называемые рассеянные элементы, общее содержание которых, вообще говоря, не так мало, но они присутствуют в очень малых количествах в различных минералах, водах и т. д. Для того чтобы выделить эти элементы в свободном виде, их сначала надо концентрировать, а это трудно и требует очень большой затраты энергии. Так, например, морская вода содержит ничтожные количества золота, но так как воды в мировом океане очень много, то и золота в ней тоже огромное количество» Однако если золото выделять из морской воды известными метода­ми, то оно будет «дороже золота».

Приращение энтропии при смещении газов — RlnNi можно использовать при рассмотрении любых разбавленных растворов. В растворах более концентрированных взаимодействие между моле­кулами растворенного вещества уменьшает их активность, и поэто­му в таких случаях вместо величин концентрации в уравнение под' ставляют величины «активности» а:

Страницы: 7 8 9 10 11 12 13 14 15

ИНТУИЦИОНИЗМ , направление в основаниях математики, полагающее критерием убедительности доказательства интуитивную ясность каждого его шага; не признает т. н. абстракцию актуальной бесконечности, характерную для множеств теории.

ХОАНГ КОНГ ТЯТ , руководитель крестьянского восстания во Вьетнаме в 1739-69. После его смерти восстание было подавлено.

ЕВФРАТ , река в Турции, Сирии, Ираке. Образуется слиянием рек Мурат и Карасу. Длина (от истока р. Мурат) 3065 км, площадь бассейна 673 тыс. км2. Начало в горах Армянского нагорья, протекает по Месопотамской низм.; в низовьях сливается с р. Тигр, образуя р. Шатт-эль-Араб, впадающую в Персидский зал. Весеннее половодье. Средний расход воды у г. Хит (начало судоходства) 840 м3/с, ниже - уменьшается до 300-400 м3/с. На Евфрате-гидроузлы Кебан (Турция), Табка (Сирия). Междуречье Тигра и Евфрата - один из древнейших центров цивилизации (см. Шумер, Вавилония, Ассирия).