 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Расчет абсолютных значений энтропии
Ранее были получены уравнения, позволяющие вычислять изменение энтропии по известным изменениям параметров системы и известным теплоемкостям.
Формулировка Планка (5.12) позволяет вычислять абсолютное значение энтропии конденсированных веществ, так как в этом случае необходимость выбора условного начала отсчета этой функции отпадает. В самом деле, если рассматриваемое вещество при температуре Т находится в кристаллическом состоянии и в той же модификации, что и при абсолютном нуле, то его энтропия определится следующим образом:
, a dq = CdT, тогда 
или окончательно
, т. к. S0 = 0.
Если же в интервале (0 - Т) К вещество при температуре ТФ.П переходит из одной формы в другую, то следует учесть возрастание энтропии данного фазового перехода согласно уравнению (4.47), которое составит:
,
где qФ.П. - энергетический эффект фазового перехода.
Для примера: рассчитать энтропию газообразного вещества при температуре Т, если при температуре ТS оно плавится с энергетическим эффектом 
, а при температуре ТЕ переходит в газообразное состояние, причем энергетический эффект этого перехода 
. При температуре 
происходит полиморфное превращение с энергетическим эффектом 
.
Тогда энтропия вещества при температуре Т определится из выражения:
, (5.15)
где СР(
) - теплоемкость - модификации вещества;
СР(
) - теплоемкость - модификации вещества;
СР(Ж) - теплоемкость вещества в жидком состоянии;
СР(Г) - теплоемкость вещества в газообразном состоянии.
Таким образом можно определить абсолютное значение энтропии веществ в различных состояниях и при любых температурах.
Хотя абсолютное значение энтропии можно определить аналитически с помощью теоретических или эмперических зависимостей С = f (Т), но более надежным является графический метод расчета, тем более что он является и наиболее удобным.
|
Для этой цели обычно строятся кривые в координатах 
или СР - lnТ (рис. 5.2).
| Рис. 5.2. Графический метод определения абсолютного значения энтропии по зависимости СР = f (lnT). |
Площадь, ограниченная кривой, осью абцисс и ординатой при заданной темепературе (Т или lnT) соответствует энтропии при данной температуре за вычетом энтропии фазовых переходов.
Определение абсолютного значения энтропии можно произвести и другими методами. Можно, например, использовать спектральные данные и данные о строении молекул. Полное согласие между результатами определения энтропии этиим двумя методами доказывает справедливость постулата Планка и, в частности, указывает на надежность этих методов.
Поиск по сайту: