Читать онлайн «Расчет изменений энтропии в системах без химического превращения»

Е. И. Степановских, Л. А. Брусницына РАСЧЕТ ИЗМЕНЕНИЙ ЭНТРОПИИ В СИСТЕМАХ БЕЗ ХИМИЧЕСКОГО ПРЕВРАЩЕНИЯ 1  Федеральное агентство по образованию Уральский государственный технический университет −УПИ Расчет изменений энтропии в системах без химического превращения Учебное пособие Научный редактор профессор, доктор химических наук Ю. Н. Макурин Печатается по решению редакционно-издательского совета УГТУ−УПИ от 18. 01. 2007 г. Екатеринбург УГТУ−УПИ 2008 2 УДК 544. 312. 001. 24(075. 8) ББК 24. 53я73 С 79 Рецензенты: кафедра физики и теплообмена Уральского института государственной противопожарной службы МЧС России (зав. каф. д-р техн. наук Н. М. Барбин); проф. , д-р хим. наук, гл. науч. сотр. Института химии твердого тела Уро РАН М. Г. Зуев Степановских Е. И. С 79 Расчет изменений энтропии в системах без химического превра- щения : учебное пособие / Е. И. Степановских, Л. А. Брусницына. Екате- ринбург : УГТУ−УПИ, 2008. 43 с. ISBN 978−5−321−01369−4 Является дополнением к имеющимся учебникам и предназначено для самостоятельной работы над некоторыми разделами курсов физической химии. Содержит теоретический материал, примеры задач, их подробный разбор. Библиогр. : 5 назв. Табл. 3. Рис. 5. УДК 544. 312. 001. 24(075. 8) ББК 24. 53я73 ISBN 978−5−321−01369−4 © Уральский государственный технический университет−УПИ, 2008 © Степановских Е. И. , Брусницына Л. А. , 2008 3  1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Энтропия, обозначаемая буквой S , была введена Р. Клаузиусом, при анализе материала по тепловым двигателям, первоначально в виде так назы- ваемой "приведенной теплоты" S =Q , (1) T где Q − количество тепла, которым обменивается система с окружающей сре- дой при совершении обратимого процесса; T − температура. Из (1) следует, что энтропия измеряется в джоулях на Кельвин (Дж/К ). Энтропия является функцией состояния, т. е. ее изменение не зависит от пу- ти, по которому это изменение происходит, а определяется только разностью значений энтропии в конечном и начальном состоянии. Кроме того, энтропия − экстенсивное свойство системы. Это означает, что энтропия всей системы (S) может быть найдена суммированием значений энтропий всех составных частей системы ( S k ) : S = ∑ Sk . (2) k Клаузиусом было доказано, что, несмотря на то, что теплота является функцией перехода и зависит от пути процесса, величина отношения теплоты к абсолютной температуре не зависит от пути процесса, т.