Статья: Самопроизвольный химический процесс. Энтропия и её изменение в химических и физических процессах. Закономерности изменения энтропии. Энергия Гиббса как критерий
Самопроизвольный химический процесс. Энтропия и её изменение в химических и физических процессах. Закономерности изменения энтропии. Энергия Гиббса как критерий возможности протекания хим. Реакции. Объединенное выражение 1 и 2 нач. термодинамики.
Дата добавления на сайт: 01 июня 2025
13.Самопроизвольный химический процесс. Энтропия и её изменение в химических и физических процессах. Закономерности изменения энтропии. Энергия Гиббса как критерий возможности протекания хим. Реакции. Объединенное выражение 1 и 2 нач. термодинамики.
Самопроизвольный хим. Процесс- процесс, в котором система предоставлена самой себе.
Второе начало термодинамики дает возможность определить какой из процессов будет протекать самопроизвольно, какое количество работы м.б. при этом получено.
Принцип Бертло –Томсана:
Самопроизвольно протекают лишь те процессы, которые сопровождаются выделением Q(↓ энтальпии). Однако это не так, в рез-те протекания энтальпия ситстемы либо не изменяется, либо увеличивается ( например растворение в H2O солей аммония).
Если рассмотреть любой самопроизвольный процесс, то можно обнаружить, что в ходе его реализации всегда происходит увеличение беспорядка в системе. Ф-ии этой неупорядочности является ф-я состояния системы называемая энтропия(S)
Энтропия(S)- термодинамическая функция состояния, которая служит мерой беспорядка (неупорядоченности) системы. Возможность протекания эндотермических процессов обусловлена изменением энтропии, ибо в изолированных системах энтропия самопроизвольно протекающего процесса увеличивается (S>0) (2 закон термодинамики).
Абсолютную величину энтропии можно рассмотреть по уравнению Больцмана : S=klgW
Для хим. Реакции изменение энтропии аналогично изменению энтальпии
ΔS (реакции) = ΔS (прод) – ΔS (исх.)
Закономерности изменения энтропии:
Энтропия возрастает:
При переходе твердого вещества в жидкое S(k)0 невозможен
ΔG=0 система находится в состоянии термодинамического равновесия
Знак ΔG зависит от соотношения Δ H и T ΔS. Если реакция экзотермическая (ΔH<0),а ΔS положительна, то при любой температуре процесс будет самопроизвольным , т.к ΔG – функция системы для её возникновения можно использовать в случае из з. Гесса:
ΔG(х.р) =Σ ΔG(пр.р) –ΣΔG(исх.в.)
Объединенное выражение 1 и 2 нач. термодинамики.
Q = dU + р dV, (1)
. (2)Вместо Q в уравнение, выражающее второе начало термодинамики, подставим его выражение (1):
. (3)Это и есть основное уравнение термодинамики.