Вероятностный смысл энтропии

Термохимия – это раздел термодинамики, изучающий теплоты протекания хим реакций.

Закон Гесса: теплота хим реакции, протекающей при неизменном давлении либо объёме, не находится в зависимости от пути процесса, а только от исходного и конечного состояний системы.

Если из одних веществ можно получить другие различными способами, то суммарный термический эффект по Вероятностный смысл энтропии первому пути равен суммарному термическому эффекту по второму пути. Закон Гесса позволяет на практике рассчитывать термические эффекты реакций

Энтальпия-это функция состояния, приращение которой равно термическому эффекту процесса, протекающего при неизменном давлении.

Методы расчета стандартной энтальпии хим реакции

1) По стандартным энтальпиям (теплотам) образования веществ

Стандартная энтальпия (теплота) образования вещества – это термический эффект реакции образования Вероятностный смысл энтропии 1 моль хим соединения из обычных веществ в стандартных критериях: Т=289 К, Р=1 атм=101325 Па.

Теплоты образования обычных веществ равны нулю.

νi , νj – стехиометрические коэффициенты перед надлежащими субстанциями в уравнении реакции.

2) По стандартным энтальпиям (теплотам) сгорания веществ

Стандартная энтальпия (теплота) сгорания вещества – это термический эффект реакции полного сгорания 1 моль Вероятностный смысл энтропии хим соединения в стандартных критериях.

Теплоты сгорания высших оксидов (в том числе СО2 и Н2О) приняты равными нулю.

2-ой закон термодинамики устанавливает возможность, направление и глубину протекания самопроизвольного процесса.

Самопроизвольный процесс - процесс, протекающий без каких-то воздействий снаружи, и приближающий систему к состоянию равновесия.

Термодинамически обратимый процесс– процесс, протекающий в прямом Вероятностный смысл энтропии и в оборотном направлении без конфигураций в системе и в окружающей среде, т.е. при переходе из исходного состояния в конечное все промежные состояния являются сбалансированными.

При наличии неравновесных промежных состояний процесс считаюттермодинамически необратимым.

Энтропия - мера энергетического кавардака в системе, мера хаоса, мера той энергии, которая Вероятностный смысл энтропии рассеивается в виде тепла и не преобразуется в работу.

2-ой закон термодинамики (2-ое начало термодинамики): Самопроизвольно протекают процессы, приводящие к повышению общей энтропии системы и среды

ΔSсист + ΔSсреды ≥ 0 либо ΔS ≥ 0

Физический смысл энтропии: энтропия – это количество энергии, рассеянной 1 моль вещества, отнесенное к 1 градусу.

S

Энтропия – экстенсивная функция.

Энтропия является функцией состояния Вероятностный смысл энтропии системы. Это означает, что охарактеризовывает систему,а не процесс. Её изменение зависит только от исходного и конечного состояния системы и не находится в зависимости от пути перехода:

.

Для хим реакции изменение энтропии: прод - исх

Вероятностный смысл энтропии

Для хоть какой термодинамической системы различают макросостояние и микросостояние. Макросостояние системы характеризуется макропараметрами (Т Вероятностный смысл энтропии, Р, V, U и т.д.). В то же время система состоит из нескончаемо огромного количества наночастиц. Микросостояние – это размещение и энергия отдельных молекул на этот момент времени.

Одно макроскопическое состояние системы может реализоваться несколькими различными микросостояниями. Для каждого микросостояния существует возможность (Р) того, что система находится конкретно Вероятностный смысл энтропии в этом микросостоянии. Потому все процессы в термодинамике носят вероятностный либо статистический нрав, определяющий переход системы из наименее возможного в более возможное состояние.

Больцман в 1896 г. постулировал, что энтропия связана с термодинамической вероятностью логарифмической зависимостью

S = k ln W уравнение Больцмана

k – константа Больцмана: k = = 1,38∙10-23 Дж/градус;

W – число микросостояний, при помощи которых Вероятностный смысл энтропии можно воплотить данное макросостояние: W=1/Р;

Р – возможность того, что система находится конкретно в этом микросостоянии.

С повышением порядка в системе миниатюризируется число микросостояний, при помощи которых можно воплотить это состояние, и миниатюризируется энтропия.

При переходе вещества из газообразного состояния в жидкое и дальше в кристаллическое энтропия миниатюризируется. Согласно Вероятностный смысл энтропии уравнению Больцмана энтропия может быть равна нулю исключительно в одном единственном состоянии.

В 1911 г. Планк определил постулат, узнаваемый как 3-ий закон термодинамики:

энтропия совершенно построенного кристалла незапятнанного вещества
(без изъянов и примесей) при абсолютном нуле равна нулю.

Этот закон устанавливает нуль отсчета для энтропии, что позволяет рассчитывать её абсолютное Вероятностный смысл энтропии значение, т.к.

В изолированной системе (U, V=const) в самопроизвольном процессе растет энтропия. В состоянии равновесия энтропия максимальна и постоянна.

В закрытой и открытой системе аспектом самопроизвольного протекания процесса является уменьшение энергии Гиббса (G).

G=H-TS

H – энтальпия

T – температура

S – энтропия

Используя энергию Гиббса, 2-ой закон термодинамики можно Вероятностный смысл энтропии выразить так:

При всепостоянстве температуры и давления в системе самопроизвольно протекают только процессы, ведущие к уменьшению энергии Гиббса. В состоянии равновесия энергия Гиббса равна нулю.

∆G ≤0 (р, Т=const)

При ∆G<0 реакция самопроизвольно протекает в прямом направлении;

∆G>0 в оборотном направлении

∆G=0 реакция находится в состоянии равновесия.

Изменение энергии Гиббса определяется формулой

1-ое Вероятностный смысл энтропии слагаемое именуют энтальпийным фактором, 2-ое – энтропийным фактором. Уменьшению энергии Гиббса, а означает и самопроизвольному протеканию процесса, содействует уменьшение ∆Н (процессы с выделением тепла) и рост энтропии (процессы с ростом разупорядоченности в системе).

Стандартная энергия Гиббса хим реакции рассчитывается по формуле с внедрением табличных данных:

либо

,

где

Экзергонические процессы – хим реакции, в итоге Вероятностный смысл энтропии которых миниатюризируется энергия Гиббса и система совершает работу.

Эндергонические процессы – хим реакции, в итоге которых растет энергия Гиббса и над системой совершается работа.

К примеру, окисление глюкозы в крови процесс экзергонический, так как, сопровождается уменьшениемэнергии Гиббса, а в итоге этой реакции может быть производить разные виды работ Вероятностный смысл энтропии в организме.


verhovie-chistokrovnie-porodi-loshadej-referat.html
verhovnij-komissar-po-pooshreniyu-i-zashite-vseh-prav-cheloveka.html
verhovnij-sud-respubliki-kazahstan.html