Химическая Термодинамика Химическая ТермодинамикаСтраница 10
(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. |
Общая энтропия системы
(22)
где S1 и S2 — молярные энтропии первого и второго газов. Удалим перегородку r и дадим возможность газам образовать смесь, равномерно распределенную по всему объему 
(рис 2,б), где v —молярный объем газа при данных р и Т. На каждый моль компонентов смеси приходятся пропорциональные части объема:
и 
Подставляем значения этих объемов в уравнение (21) и получаем значения энтропии для одного моля компонента в смеси:
Общий запас энтропии в смеси газов тоже увеличился:
(23)
Приращение энтропии в газовой смеси зависит от соотношения чисел молей компонентов n1 и n2. Если положить, что n1 → 0, то энтропия этого газа
но доля, вносимая этим компонентом в общий запас энтропии системы, также стремится к нулю: 
. В то же время если n1→ 0, то (n1+n2)/n2 стремится к 1, а 
тоже стремится к нулю. Следовательно, при исчезновении одного из компонентов газовой смеси энтропия другого компонента станет равна энтропии чистого газа:
.
Так как отношение (n1+n2)/n1 представляет собой величину, обратную молярной доле данного компонента
МАЛЬБОРО (Marlborough) Джон Черчилл (Churchill) (1650-1722) , герцог Мальборо (1702), английский полководец и государственный деятель, генерал-фельдцейхмейстер (1702). Принадлежал к партии вигов. Во время войны за Испанское наследство до 1711 главнокомандующий английской армией на континенте.
ИКРАМОВ Камил Акмалевич (1927-89) , русский писатель, народный писатель Узбекистана (1987). Сын А. И. Икрамова. Трагическая история семьи, ставшей жертвой сталинских репрессий, в книге воспоминаний "Дело моего отца" (1989). Исторические романы (в т. ч. "Караваны уходят - пути остаются", 1960), повести об Амангельды Иманове "Все возможное счастье" (1979). Роман "Ход вещей" (1982), повесть "Все будет хорошо" (1988). Книги для детей. Рассказы, очерки. Киносценарии.
СТАРКОВ Владислав Андреевич (р . 1940), российский журналист. В 1970-е гг. работал в издательствах "Знание", "Международные отношения". С 1980 главный редактор еженедельника "Аргументы и факты".