8.3l4J/molK 6.023 ♦ 10"'łcz/mol
k =
Przykład d
Obliczyć zmianę entropii, gdy I mol tlenu rozpręża się adiabatycznie i odwracalnie od ciśnienia latm (T(=298K) do ciśnienia 0.1 atm (T>< 298K).
dS = =0 z powodu zera w liczniku w każdym różniczkowym fragmencie przemiany. |
p |
V |
Wobec tego również suma tych fragmentów AS = 0 |
- |
Przykłady a, b, c, d to przemiany pVT gazu doskonałego .
Zmiana entropii w reakcji chemicznej:
-1 )przy T=const i p=const AS = - 2)przy T=const i v=const as «
Z drugiej strony można policzyć zmianę entropii spowodowaną reakcją chemiczną z wzoru:
AS = 2(VjSj)- £ <vjsj) gdzie S, oraz S, to absolutne entropie reagentów a v, i Vj to współczynniki
pmxl uihkU
stechiometryczne równania reakcji.
Zmiana entropii w przemianie fazowej odwracalnej:, gdy T=const i p=const AS = AHpf
V
Przemiana fazowa ma być prowadzona odwracalnie, to znaczy w warunkach równowagi termodynamicznej. Ciśnienie i temperatura mają do siebie pasować - punkt na diagramie fazowym reprezentujący tę sytuację musi leżeć na krzywej równowagi fazowej. Jeśli punkt reprezentujący warunki przemiany fazowej leży poza krzywą, to
przemiana nie jest odwracalna i AS)-^
Tpr
REGUŁA TROUTONA - Entropia parowania dla większości cieczy mieści się w granicach 85J/molK-90J/molK. W sytuacji, gdy brak doświadczalnej wartości entalpii parowania, można ją oszacować
, Allpa, J j
znając tylko temperaturę wrzenia substancji: AS^ = 1 -88 => Alt,** =88 *T*TO [2. Statystyczna definicja entropii - S = k ♦ In W \
gdzie W - prawdopodobieństwo termodynamiczne czyli liczba niezależnych konfiguracji realizujących dany układ;
stała Boltzmanna
Ilustracja pojęcia prawdopodobieństwa termodynamicznego W.
W przestrzeni są 4 cząsteczki A. B. C. D -jednakowe. Przestrzeń umownie podzielmy na połowy.
| STAN 4+(~
1ABCD i
STAN |
3+1 | |
— | |
| ABC |
_J |
| ABD |
ię_i |
| ACD |
B |
| BCD |
jA_ |
I konfiguracja W=1
4 konfiguracje W=4
| STAN 2+2~ |AB i CD |AC i BD |AD ;BC |BC !AD
I BD ;ac~
I CD j AB ~
6 konfiguracji W=6
STAN 1+3
STAN 0+4
ABC
ABD
i ABCD 1
ACD
BCD
4 konfiguracje W=4
I konfiguracja W=1
Stan równowagi to stan termodynamicznie najbardziej prawdopodobny - W maksymalne.
Opracowanie: dr in2. B. Andruszkiewicz