Химическая Термодинамика
Химическая Термодинамика
Страница 10

(20)

После интегрирования в пределах 0¾T получаем

(21)

рис. 2 Схема для расчета энтропии при самопроизвольном смешивании двух газов.

где ST — энтропия при температуре Т; S0 — энтропийная постоян­ная; Сv — теплоемкость при постоянном объеме; v — молярный объем.

Таким образом, энтропия моля идеального газа является функцией Т и р (так как молярный объем зависит от Т и р). Выражение (21) применимо лишь для чистого идеального газа, так как для смесей газов, даже при отсутствии между ними химических реакций, энтропия смеси будет возрастать за счет необратимых процессов диффузии, приводящей к распределению компонентов по всему объему газовой смеси. Рассмотрим процесс самопроизвольного смешения двух газов.

Пусть в двух частях объема, разделенного перегородкой r (рис. 2, а), находится n1 молей первого газа и n2 молей второго газа при р, Т=const.

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

Страницы: 6 7 8 9 10 11 12 13 14

ТУРГЕНЕВ Иван Сергеевич (1818-83) , русский писатель, член-корреспондент Петербургской АН (1860). В цикле рассказов "Записки охотника" (1847-52) показал высокие духовные качества и одаренность русского крестьянина, поэзию природы. В социально-психологических романах "Рудин" (1856), "Дворянское гнездо" (1859), "Накануне" (1860), "Отцы и дети" (1862), повестях "Ася" (1858), "Вешние воды" (1872) созданы образы уходящей дворянской культуры и новых героев эпохи - разночинцев и демократов, образы самоотверженных русских женщин. В романах "Дым" (1867) и "Новь" (1877) изобразил жизнь русских за границей, народническое движение в России. На склоне жизни создал лирико-философские "Стихотворения в прозе" (1882). Мастер языка и психологического анализа, Тургенев оказал существенное влияние на развитие русской и мировой литератур.

ЯНСОНС (Jansons) Арвидc Кришевич (1914-84) , латышский дирижер, народный артист СССР (1976). В 1944-1952 дирижер Латвийского театра оперы и балета (ныне Национальная опера Латвии), с 1947 также симфонического оркестра Латвийского радио, с 1952 2-й дирижер Ленинградского симфонического оркестра, одновременно в 1961-68 руководитель симфонического оркестра Ленинградской филармонии. Профессор Ленинградской консерватории (с 1972). Государственная премия СССР (1951).

ДЕГИДРАТАЦИЯ , отщепление воды от химических соединений; реакция, обратная гидратации. Применяется, напр., для получения ангидридов кислот из кислот, безводных солей из их кристаллогидратов, этилена из этилового спирта.