Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1.Funkcjetermodynamiczne
d
S³
0
(1.35)
Natomiastdlaprocesów,wktórychzmianyparametrówstanumająwartości
skończone(czylitzw.„procesówmakroskopowych”)
D³
S
0
(1.36)
przyczymznak>odnosisiędoprocesówtermodynamicznienieodwracalnych,
aznak=doprocesówtermodynamicznieodwracalnychistanówrównowagi.
NiedopuszczalnośćnierównościdS<0oznaczaniemożnośćcofnięciaprocesów
nieodwracalnych.
Równania(1.35)i(1.36)wyrażajązasadęwzrostuentropiiukładuizolowa-
negowprzypadkuzachodzącychwnimprocesównieodwracalnych17.Wartość
liczbowaprzyrostówentropiiukładuizolowanegostanowipodstawowekryte-
riumprocesówsamorzutnychlubstanówrównowagi.Jeżelizatempotrafimy
obliczyćwjakimśprocesieprzyrostentropiiukładuiotoczeniarazemwziętych
(układ+otoczenie=układizolowany),tomożemyprzewidzieć,czyprocesten
możeprzebiegaćsamorzutnie.
Zasadęwzrostucałkowitejentropii(układuiotoczenia)wprocesachter-
modynamicznienieodwracalnychmożnazilustrowaćnastępującymprzykładem.
Rozważmyreakcjęutlenianiażelaza
Fe
(s)+1/2O
2(g)=FeO
(s)
∆Ho
298=–266kJ/mol
Procestenobejmuje:
a)konwersjęnieuporządkowanegogazuO
2dopostaciuporządkowanej
wstaniestałymFeO,tzn.entropiaukładuS
ukłmalejeizmianaentropii∆S
1
jestujemna;
b)wydzielaniesięciepładootoczenia,ponieważreakcjajestegzotermiczna,
czylientropiaotoczeniaS
otowzrastaistądzmianaentropii∆S
2będziedodatnia.
Dlaprocesusamorzutnegowartość–∆S
1musibyćmniejszaniżwartość
+∆S
2,czyli(–∆S
1)+(∆S
2)musibyćdodatnie.
Wtabeli1.2zamieszczonowartościstandardowychentropiiSo
298substancji
(w298Ki105Pa).Małąentropiącharakteryzująsiębardzouporządkowane
strukturykrystaliczne,takiejakdiament,iściśleupakowanestrukturykrysta-
licznemetali.Natomiastwyższymiwartościamientropiicharakteryzująsięmniej
uporządkowanecieczeiwysocenieuporządkowanegazy.
17ZasadęwzrostuentropiiwprocesachnieodwracalnychmożnauważaćzakonsekwencjęIIza-
sadytermodynamiki.
24