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:
БАРРАГАН (Barragan) Луис (р .1901), мексиканский архитектор. Используя обожженный кирпич, лепнину и необработанное дерево, старался добиться гармоничного соединения дома и окружающего сада (резиденция Сан Кристобальт, 1967-68; частное строительство в Мехико и его пригородах).
СИНГИДУНУМ (лат . Singidunum), древнее кельтское поселение, затем римская крепость на месте современного Белграда.
ВО (Waugh) Ивлин (1903-66) , английский писатель. Сатирик-моралист консервативной направленности (романы "Мерзкая плоть", 1930, "Пригоршня праха", 1934, "Незабвенная", 1948); проницательный психолог (роман "Возвращение в Брайдсхед", 1945). Последовательно отрицая устои современного буржуазного общества, в поисках идеала обращался к религии и культуре прошлого как средоточию незыблемых добродетелей и непреходящих духовных ценностей. Трилогия "Почетный меч" (1952-61, русский перевод под названием "Офицеры и джентльмены", 1977) о 2-й мировой войне, высмеивающая громоздкую военно-бюрократическую машину "Старой Англии". Автобиографический роман "Испытание Гилберта Пинфолда" (1957).