Некоторых веществ
Согласно статистической термодинамике, энтропия является мерой беспорядка. М. Планк предложил постулат: энтропия правильно сформированного твердого тела при абсолютном нуле равна нулю. Это формулировка третьего закона термодинамики. При температуре Т =0 К все вещества находятся в твердом состоянии, а кристалл с идеальной упорядоченностью должен иметь . В соответствии с третьим законом термодинамики абсолютная энтропия индивидуального вещества при температуре Т К определяется по формуле: . (4.39) На пути перехода кристаллического вещества от 0 до Т встречаются фазовые переходы кристалл – жидкость и жидкость – газ. Энтропия фазовых переходов учитывается при вычислении абсолютного значения энтропий. Пример. Для получения негашеной извести используют минерал СаСО3. Определим температуру разложения карбоната кальция. Считаем, что процесс идет про постоянном давлении р = 1 атм (давление углекислого газа). СаСО3(т) ® СаО(т) + СО2(г); =? Для расчета температуры разложения СаСО3 воспользуемся функцией Гиббса D rG 0 = D rН 0 – Т D rS 0 и рассчитаем = – Т× , делая допущение, что D rН 0 и D rS 0 не зависят от температуры. Величины и для вышеуказанной реакции найдем, используя закон Гесса и данные табл. 4. = – 635, 1 – 393, 51 – [–1206] = 177, 4 кДж. = 39, 7 + 213, 6 – 92, 9 =160, 4 Дж = 0, 1604 кДж/моль. Находим температуру разложения СаСО3, при которой достигается термодинамическое равновесие, т. е. = 0. = 177.4 – Т × 0, 1604 =0, или» 833 0С. Выше 833 0С реакция разложения карбоната кальция с образованием углекислого газа и оксида кальция (негашеной извести) термодинамически разрешена.
|