Таза заттардың абсолюттік энтропиясын кез келген температурада есептеуге болса, химиялық реакцияның энтропия өзгерісін анықтауға болады. Энтропия күй функциясы болатындықтан, оның өзгерісі реакция жағдайындағы температура мен қысымдағы өнімдер мен бастапқы заттардың абсолюттік энтропияларының айырымына тең. Төмендегі реакция үшін:
Квазистатикалық бірінші текті фазалық айналулар тұрақты қысымда және тұрақты температурада өтеді. Фазалық өзгерістерге балқу, булану, кристалдану, заттың бір кристалдық түрден екінші кристалдық түрге ауысуы,т.б. жатады. Оны мына түрде жазуға болады:
Фаза (1) ↔ Фаза (2)
Термодинамиканың екінші заңына сәйкес, қайтымды процестер үшін энтропия өзгерісі: ΔS = Q/T
ΔS – фазалық айналу кезіндегі энтропия өзгерісі; Q – фазалық айналу жылуы; Т – фазалық айналу температурасы.
Фазалық айналудың энтропия өзгерісі ΔSф.а. фазалық айналу жылуының (ΔHф.а.) фазалық айналудың температурасына (Тф.а.) қатынасына тең.
Идеал газдың 1 молі көлемінен -ге дейін ұлғайсын (Т = const).
немесе
Бұдан идеал газдың энтропиясы тұрақты температурада көлемі үлкейген сайын өсетінін, қысымы артқан сайын кемитінін байқалады.
3) Температура өзгергенде таза заттың энтропиясының өзгеруі
Температура -ден -ге дейін өзгергенде таза заттың энтропиясының өзгерісін заттың физикалық күйі тұрақты Р =const және V=const жағдайлары үшін есептесе.
а) Процесс тұрақты қысымда Р = const жүрсін дейік. ΔS- ті анықтағанда процесс қайтымды деп есептейміз.
б) V = const:
б) V = const:
> , С>0, сондықтан ln (/ )>0 және ΔS>0.
Tемпература артқанда системаның энтропиясы өседі.
– теңдеу термодинамиканың бірінші және екінші заңдарының біріккен теңдеуі.
S және V өзгергенде U функциясының да өзгеретінін көрсетеді. Олай болса, ішкі энергия энтропия мен көлемнің функциясы деуге болады: U=f (S,V).
Қай жағдайда энтропия көп: 1 моль кристалды затта ма, әлде 1 моль сондай температурадағы оның буының молі? Стандартты жағдайда 1 моль судың булануы кезіндегі энтропияның өзгеруін есептеңіз.
Қай жағдайда энтропия көп: 1 моль кристалды затта ма, әлде 1 моль сондай температурадағы оның буының молі? Стандартты жағдайда 1 моль судың булануы кезіндегі энтропияның өзгеруін есептеңіз.
Шешуі:
Энтропия заттың ретсіздік күйінің өлшемі. Кристалдағы бөлшектер белгілі ретті күйде орналасқан, 1 моль газдың көлемі 1 моль кристалдан үлкен. Яғни газдың энтропиясы кристалдікіне қарағанда үлкен.
Сұйық су мен бу күйіндегі судың түзілу энтальпиясын анықтамадан алады. Булану кезіндегі энтальпияның өзгерісі:
Сұйық су мен бу күйіндегі судың стандартты түзілу энтропиясын анықтамадан алса:
150 температурада және 5 атм. қысымдағы 1 моль екі атомды идеалды газды 200 дейін қыздырғандағы энтропия өзгерісін есептеу керек, егер соңғы қысым 5,59 атм. болса, ал көлем тұрақты.
150 температурада және 5 атм. қысымдағы 1 моль екі атомды идеалды газды 200 дейін қыздырғандағы энтропия өзгерісін есептеу керек, егер соңғы қысым 5,59 атм. болса, ал көлем тұрақты.
