Химическая термодинамика Химическая термодинамикаСтраница 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:
ИДРИС Юсуф (1927-91) , арабский писатель (Египет). Сборник рассказов из народной жизни "Самые дешевые ночи" (1954), "Край света" (1961), повести "Грех" (1959), "Белая" (1970), пьесы отмечены юмором, остротой драматических конфликтов. Публицистика.
ПРЯХИН Георгий Владимирович (р . 1947), русский писатель. В повестях и романах - проблемы нравственного становления личности, социально-психологические коллизии. Книги: "Настя" (1980), "Сон" (1984) и др.
ФУНЕВ Иван (1900-83) , болгарский скульптор. Правдивые произведения на темы из жизни рабочих (рельеф "В вагоне третьего класса", 1935).