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

ГОЯС (Goias) , штат в центральной части Бразилии. 340,2 тыс. км2. Население 4,0 млн. человек (1991). Адм. ц. - Гояния.

ВОСТОЧНО-ЕВРОПЕЙСКАЯ РАВНИНА (Русская равнина) , одна из крупнейших равнин земного шара, занимающая большую часть Вост. Европы. На севере омывается водами Белого и Баренцева, на юге - Черного, Азовского и Каспийского морей. На юго-западе ограничена Карпатами, на юге - Кавказом, на востоке - Уралом и Мугоджарами. В геологическом отношении соответствует Восточно-Европейской платформе. Средняя высота ок. 170 м (наибольшая - до 1191 м в Хибинах); наиболее низкие отметки - на побережье Каспийского м. (28 м ниже уровня моря). На Русской равнине - Тиманский кряж, Среднерусская, Приазовская, Приволжская и другие возвышенности, на юге и юго-востоке - полоса приморских низменностей: Причерноморская, Прикаспийская и др. На севере и северо-западе преобладают плоские междуречья с моренно-холмистым рельефом, в центральной части и на юге - овражно-балочный рельеф. Реки северной части принадлежат бас. Северного Ледовитого ок. (Мезень, Онега, Печора, Сев. Двина), западной и южной - бас. Балтийского м. (Неман, Западная Двина, Висла и др.), бас. Черного м. (Днепр, Днестр, Юж. Буг) и бас. Азовского м. (Дон); Волга, Урал и другие впадают в Каспийское м. Большая часть территории расположена в лесной зоне, центральная и южная части - в зонах лесостепи и степи, крайний юго-восток - в зонах полупустыни и пустыни (Прикаспийская низм.). На большей части территории Восточно-Европейской равнины расположена Европейская часть Российской Федерации, Украина, Белоруссия и Молдавия.

ВЯЗЕМСКИЙ Александр Алексеевич (1727-93) , князь, российский государственный деятель, почетный член Петербургской АН (1776), доверенное лицо Екатерины II. С 1764 генерал-прокурор Сената, в 1767 председатель Комиссии по составлению нового Уложения, с 1769 член Совета при высочайшем дворе.