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

БАЛХАШ , город (с 1937) в Казахстане, Джезказганская обл., пристань на северном берегу оз. Балхаш. Железнодорожная станция. 87,6 тыс. жителей (1991). Горно-металлургический комбинат. Рыбная, мясная промышленность.

ИГРЫ ДОБРОЙ ВОЛИ , комплексные международные соревнования; проводятся 1 раз в 4 года (в перерывах между Олимпийскими играми) по инициативе спортивных организаций, деловых кругов и общественности России (до 1992 - СССР) и США. Девиз Игр - "От дружбы в спорте - к миру на Земле!". Первые игры: 4-20.7.1986, Москва (по 18 видам спорта; 3 тыс. спортсменов из 80 стран). Вторые игры: 20.8.-5.9.1990, Сиэтл (по 21 виду спорта; 2,6 тыс. спортсменов из 54 стран). Третьи игры: 23.7.-7.8.1994, С.-Петербург (по 25 видам спорта; ок. 2 тыс. спортсменов из 75 стран).

ЧАГАТАЙ , см. Джагатай.