Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1.Funkcjetermodynamiczne
Stosującwzór(1.31),otrzymamy
932
1000
%
H
1000
o
1%
H
298
o
+
¨
(
%
c
p
)
d
T
M
Al
+
¨
(
%
c
p
)
d
T
'
298
932
Wyrażeniena∆c
pobliczonojużwczęści(b)zadania,∆c
'
pzaśjestrówne
D
c
p
1
¡
¢
c
p
(AlO)
2
3
+
3
c
p
(Fe)
¯
°
±
¡
¢
c
p(FeO)
+
2
c
p
(Al)
¯
°
±
1
37992
+
6291310
¸
3
T
1795410
¸
5
T
2
.
'
'
Popodstawieniudowzoruna
D
H
1000
o
powyższychwyrażeńna∆c
pi∆c
'
piscał-
kowaniu,anastępniewstawieniu,jakpoprzednio,
D
H
298
o
1-
881kJ
oraz
X
Al=10467,5J0mol–1,poobliczeniuotrzymamy:
D
H
1000
o
1-
9039054kJ
.
1.1.5.7.IIzasadatermodynamiki.Entropia
Napodstawieobserwacjiróżnychprocesówfizykochemicznychzachodzą-
cychwprzyrodziemożnabyłostwierdzić,żeprzebiegająonesamorzutnie
(tj.bezwłożeniawukładpracy),zawszewtakimkierunku,któryzbliżaukład
dostanurównowagitermodynamicznejzotoczeniem.Poosiągnięciustanurów-
nowagi–jeślitylkonieulegajązmianiewarunkifizyczne,wjakichnastąpiło
ustaleniesięstanurównowagi,np.temperatura,ciśnienie,stężeniareagentów
itp.–wukładzieniezachodząjużżadnewidoczne(makroskopowe)zmiany.
Przysamorzutnymprzebieguprocesuukładmożenamdostarczyćpracy(L<0).
Ilośćpracywykonanejprzezukładjesttymwiększa,imaktualnadrogaprocesu
jestbliższadrodzetermodynamicznieodwracalnej.
Zagadnieniamizwiązanymizwyznaczaniemkierunku,atakżewydajności
procesówsamorzutnychzajmujesięIIzasadatermodynamiki.
Przykładamiprocesówprzebiegającychwprzyrodziesamorzutniesą:wyrów-
nywaniesiępoziomówwodywzbiornikachpołączonych,wyrównywaniestężenia
wcieczylubgazienadrodzedyfuzji,przepływładunkówelektrycznychwpra-
cującymogniwieelektrycznym,wyrównywaniesiętemperaturydwóchciałod-
dzielonychodsiebieprzegrodądiatermiczną(tj.umożliwiającąprzepływciepła
–wykonanązmateriałuniebędącegoizolatoremtermicznym),ekspansjagazu
zprzestrzeniowyższymciśnieniudoprzestrzeniociśnieniuniższym,reakcja
chemicznaprzebiegającawokreślonymkierunkuwdanychwarunkachtempera-
turyiciśnieniaorazprzydanychwartościachpoczątkowychstężeńreagentówitp.
OpróczomawianegowyżejaspektuIIzasadytermodynamiki,dotyczącego
kierunkowościprocesówsamorzutnych,istniejerównieżjejaspektpozornie
całkowicieodmienny,choć,jakmożnawykazać,ściślezwiązanyzpierwszym–
odnoszącysiędoistnieniaograniczeńwzamianieciepłanapracę,np.wtzw.
maszynachcieplnychitonawetwówczas,gdybymogłyonepracowaćwsposób
termodynamicznieodwracalny.
22
