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

ЛИБЕРМАН (Liebermann) Макс (1847-1935) , немецкий живописец. Продолжая демократические традиции немецкого реализма, изображал сцены труда ("Консервщицы", 1879); с 1890-х гг. писал преимущественно импрессионистические пейзажи ("Капустное поле", 1912).

БЕЛОВОДСКАЯ ИЕРАРХИЯ , старообрядческая церковь у поповцев. Основана в 70-е гг. 19 в. Название от Беловодья. Имела сторонников в Сибири и Прикамье; после Октябрьской революции распалась.

МЫСОВСКИЙ Лев Владимирович (1888-1939) , российский физик. Труды по физике космических лучей, ядерной физике, ускорителям. Обнаружил (1927) барометрический эффект (изменение интенсивности космического излучения с изменением атмосферного давления). Предложил (1925) метод регистрации заряженных частиц при помощи толстослойных фотографических эмульсий. Доказал (1934) присутствие в составе космических лучей нейтронов. Положил начало гамма-дефектоскопии (1926). Открыл (1935, совместно с Б. В. Курчатовым, И. В. Курчатовым и Л. И. Русиновым) изомерию атомных ядер у искусственно радиоактивных изотопов. В 1922 одним из первых выдвинул идею создания ускорителя заряженных частиц.