Химическая термодинамика Химическая термодинамикаСтраница 10
В самом деле, заменяя dQ на изменение внутренней энергии и работы dQ=dU+pdv, можно записать
(18)
Если U=const и v = const, то в идеальном процессе dS=0, что, по существу, определяет равновесие системы (обратимый процесс), и в этом случае энтропия стремится к максимальному значению:
S→Smax.
Приращение энтропии определяется развитием необратимых процессов, протекающих самопроизвольно, которые прекращаются только при достижении равновесия в системе.
Однако требование постоянства внутренней энергии системы исключает возможность использования только одной этой функции для исследования химических реакций, при которых внутренняя энергия веществ, составляющих систему, неизбежно меняется.
Гиббс предложил другую термодинамическую функцию, исследуя которую можно определить направление процессов в системе, стремящейся к равновесию при T=const и p=const:
G=H¾TS (19)
где G — энергия Гиббса (или термодинамический потенциал, как назвал эту функцию Гиббс); Н—энтальпия; S—энтропия; Т— абсолютная температура.
Опуская все математические исследования термодинамической функции G, можно считать, что функция G для системы, стремящейся к равновесию, убывает, при достижении равновесия она принимает минимальное значение (G→Gmin), а ее приращение обращается в нуль (ΔG=0).
ЭНТРОПИЯ
Наиболее информативной термодинамической функцией в уравнении (19) является энтропия S.
Значение энтропии легко определить только для состояния идеального газа. Используем для вычисления S уравнение (18), где dU — изменение внутренней энергии, равное для идеального газа СvdT т.е. теплоемкости при постоянном объеме, умноженной на приращение температуры: pdv — приращение работы, которое можно представить как
, заменив р на RT/v. Отсюда
(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. |
НИДЕРЛАНДЫ (Nederland) , Королевство Нидерландов (Koninkrijk der Nederlanden) (неофициальное название Голландия), государство в Зап. Европе, у берегов Северного м. 41,5 тыс. км2. Население 15,3 млн. человек (1993), большая часть- голландцы. Городское население 89% (1992). Официальный язык - нидерландский. Большая часть верующих - католики и протестанты. Административно-территориальное деление: 12 провинций. Столица - Амстердам. Резиденция правительства - Гаага. Владения - Нидерландские Антильские острова, о. Аруба. Нидерланды - конституционная монархия. Глава государства - король (королева). Законодательный орган - двухпалатный парламент (Генеральные штаты). Поверхность - низменность (2/5 территории ниже уровня м.). Месторождения природного газа, нефти, соли. Климат морской, умеренный. Средние температуры января 1-3 °С, июля 16-17 °С. Осадков 650-750 мм в год. Густая речная сеть (дельты рек Рейн, Маас, Шельда). Озеро-залив Эйсселмер. Ок. 70% территории Нидерландов - культурные ландшафты (поселения, пашни, сеянные луга). Национальные парки - Велюзом, Кеннемерские дюны, Де-Хоге-Велюве; заповедники. В 1 в. до н. э. часть территории Нидерландов (заселенная германскими племенами) завоевана Римом. В средние века нидерландские земли (Голландия, Зеландия, Фрисландия и др.) - в составе Нидерландов исторических. В результате Нидерландской революции 16 в. на территории Нидерландов, освободившейся от испанского господства, образовалась Республика Соединенных провинций. В 17 в. Нидерланды - одна из наиболее передовых европейских держав с развитыми торговлей и мореплаванием - приступили к широким колониальным захватам, главным образом в Юго-Вост. Азии ("Нидерландская Индия" - Индонезия), Америке (Гвиана, М. Антильские о-ва и др.), Африке (Капская колония). В 1795-1806 на территории Нидерландов, занятой французскими войсками, существовала Батавская республика, в 1806-10 Голландское королевство (во главе с братом Наполеона I), в 1810-13 Нидерланды в составе Франции. В 1815 Нидерланды объединены с Бельгией в Нидерландское королевство (до 1830), в котором Нидерланды занимали господствующее положение. В 1881 образован Социал-демократический союз Нидерландов, в 1894 - Социал-демократическая рабочая партия (в 1946 на ее основе создана Партия труда). В 1918-39 у власти стояли правые коалиционные правительства, возглавлявшиеся лидерами Римско-католической государственной партии (основана в 1901, на ее базе с декабря 1945 - Католическая народная партия), протестантской Антиреволюционной партии (основана в 1878) и Христианско-исторического союза. С нач. 2-й мировой войны (как и в 1-й мировой войне) правительство Нидерландов заявило о нейтралитете, но в мае 1940 Нидерланды были оккупированы немецкими войсками (правительство Нидерландов в годы войны находилось в Лондоне). Освобождены от немецкой оккупации в сентябре 1944 - мае 1945. После войны начался распад нидерландской колониальной империи. Попытка в 1947-49 удержать в колониальной зависимости Индонезию окончилась провалом. С 1989 у власти коалиционное правительство в составе Христианско-демократического призыва (ХДП, основан в 1976) и Партии труда. Нидерланды - высокоразвитая индустриальная страна с интенсивным высокопродуктивным сельским хозяйством. Важную роль играет вывоз капитала, внешняя торговля и морской транспорт. Наиболее развиты наукоемкие высокотехнологичные отрасли, а также отрасли, работающие на импортном сырье с последующим экспортом готовой продукции. Доля в ВВП (1991,%): промышленности 24,4, сельского хозяйства 4,3. Добыча природного газа (89,9 млрд. м3 в 1991), нефти. Производство электроэнергии 74,2 млрд. квт.ч (1991), главным образом на ТЭС. Ведущие отрасли промышленности - машиностроение (наиболее развиты электротехника и радиоэлектроника, судостроение, авто- и авиастроение), химическая (до 1/10 мирового экспорта химической продукции, в т. ч. азотные удобрения, синтетический каучук), нефтеперерабатывающая и нефтехимическая. Крупная пищевкусовая промышленность (мясо-молочная, переработка импортных какао-бобов, сахарная). Развиты черная и цветная металлургия, текстильная, швейная промышленность, алмазогранильное дело. Ок. 2/3 стоимости сельскохозяйственной продукции дают животноводство и птицеводство. Поголовье (1991, млн.) крупного рогатого скота 14,2, свиней 4,9, овец 1,9. Ок. 60% стоимости растениеводства дают плодоводство, овощеводство и цветоводство. Теплично-парниковое хозяйство. Нидерланды - крупный производитель и экспортер цветов (тюльпаны, гиацинты, нарциссы). Рыболовство. Длина (1992 тыс. км) железных дорог 2,8, автодорог 118,2. Тоннаж морского торгового флота 4,2 млн. т дедвейт (включая суда, приписанные к портам Кюрасао, Арубы и др.). Крупнейший порт страны и мира - Роттердам. Экспорт: машины и оборудование, продовольственные и химические товары, газ, нефтепродукты, сельскохозяйственная продукция. Основные внешнеторговые партнеры: Германия, Бельгия и Люксембург, Великобритания, Франция, США. Иностранный туризм (св. 3 млн. туристов в год). Денежная единица - гульден (флорин).
ТОРГОВАЯ КАЗНЬ , в России с 15 в. битье кнутом по приговору суда на торгу, площади. До 1817 сопровождалась вырыванием ноздрей и клеймением. Отменена в 1845.
ЛИ (Lee) Брюс (1941-73) , американский киноактер. Впервые снялся в кино в возрасте 6-ти месяцев ("Девушка золотых ворот", 1941). В 1946 под псевдонимом Ли Сяо Кунг (Маленький дракон) исполнил первую главную роль в фильме "Начало". Изучал боевое искусство кун-фу в Гонконге, открыл собственную школу в США. Снимался в телесериале "Зеленый шершень" (1966). В Голливуде дебютировал фильмом "Марлоу" (1969). Снимался в фильмах: "Кулаки ярости" (1972), "Возвращение дракона" (1973).