313

A HibUl. IM1U.1 ,Vv»«    --u, r ), buui :uO

ISBN D4H1II ł-7. © l>. »N TOS >«}

10 6 MOLEKULARNA INTERPRETACJA ENTROPII    313

entropii przy ogrzaniu ciała od T, do T_; stanowi sumę wszystkich kolejnych przyrostów <15. którą obliczamy całkując <!</«*,/T w granicach od T, do Ti

AS = Si - 5, = (    (10.23)

Jr, i

Jeżeli rozpatrujemy I mol cząsteczek jakiejś substancji i ogrzewanie prowadzimy pod stałvm ciśnieniem, to

d**.. = CydT

przy czym C_r oznacza molową pojemność cieplną mierzoną pod stałym ciśnieniem. Możemy więc napisać dla I mola cząsteczek

th r

AS = S, - 5, = \ -?dT Jr, T

Jeżeli zakres temperatury pomiędzy 7j a 7j jest niezbyt tluzy. ciepło molowe C_f możemy przyjąć za stale i przeprowadzić całkowanie

f^r» df    T>

AS = Cp j r -jr = C_y In    (10.24)

W szerokim zakresie temperatur konieczne jednak jest uwzględnienie zależności C'₍, od temperatury. Zmianę entropii w procesach zachodzących w stałej temperaturze i przy zachowaniu stałego ciśnienia obliczamy według równania (10.21). uwzględniając łakt. że równe jest zmianie entalpii rozpatrywanego procesu, którym może być- zarówno przemiana fazowa, taka jak topnienie lub parowanie, jak i przemiana chemiczna. Możemy wówczas napisać

AS = ^-    (10.25)

AH oznacza w tym równaniu entalpię przemiany fazowej lub przemiany chemicznej.

10.6. MOLEKULARNA INTERPRETACJA ENTROPII

Jak stwierdzono w p. 9.1. termodynamika rozpatruje właściwości makroskepowe ciał. to jest te właściwości, które można zdcliniować. mc wprowadzając pojęcia atomów i cząsteczek. Niemniej jednak właściwości makroskopowe można zinterpretować jako wynik określonych właściwości mikroskopowych, wynik określonego zachowania się cząsteczek. atomów i jonów. Wiemy już, że ciśnienie, jakie gaz wywiera na ściany naczynia, jest spowodowane bombardowaniem tych ścian przez znajdujące się w ustawicznym ruchu cząsteczki; temperatura jest wielkością związaną ze średnią energią kinetyczną cząsteczek, a na energię wewnętrzną jakiegoś układu składa się energia kinetyczna i potencjalna wszystkich cząsteczek, atomów, jąder i elektronów. Również i pojęcie entropii może być zinterpretowane na podstawie rozważań dotyczących struktuiy materii.

W sposób najbardziej ogólny możemy stwierdzić, że zmiany entropii wiążą się ze zmianami stanu uporządkowania układów molekularnych. Z najlepiej uporządkowanym