Это одна из формулировок второго закона термодинамики.
Из уравнения (3.8) следует, что чем больше термодинамическая вероятность системы, тем больше энтропия.
Термодинамическая вероятность связана со степенью беспорядка в расположении частиц системы. Например, из трех агрегатных состояний вещества (кристаллическое, жидкое, газообразное) наибольшей степенью беспорядка характеризуется газ, а наименьшей – кристалл.
При прочих равных условиях вещество обладает минимальной энтропией в кристаллическом состоянии, а максимальной − в газообразном:
S (кр) < S (ж) < S (г).
В отличие от энтальпии образования вещества, которая является относительной величиной, энтропия вещества может быть определена в абсолютных значениях для заданных условий.
Стандартная энтропия вещества представляет собой энтропию вещества (с указанием фазового состояния) при температуре 298 К и давлении 101,3 кПа. Стандартная энтропия вещества, например, для NaCl(к), обозначается: S о298, Na(к).
Для растворенных веществ и ионов в растворе стандартное состояние отвечает молярной концентрации, равной 1 моль/л, но при этом предполагается, что раствор обладает свойствами бесконечно разбавленного раствора.
|
|
Стандартная энтропия любого вещества является положительной величиной (S о298 >0); изменения энтропии в процессах (∆S) могут быть как положительными, так и отрицательными.
Энтропия является функцией состояния, и для нее характерны все свойства функций состояния.
Изменение энтропии химической реакции равно разности суммы энтропий продуктов реакции и исходных веществ с учетом стехиометрических коэффициентов.
Так, в стандартных условиях для реакции:
aA + bB = сС + dD
∆S оp =(c S оC+d S оD)−(a S оА+b S оВ),
где ∆S оp − изменение энтропии для данной реакции, Дж/К; S оА, S оВ, S оC, S оD − стандартные значения энтропий веществ, участвующих в реакции, Дж/моль·К.
Если реакция проводится в условиях, отличных от стандартных, то для расчета изменения энтропии реакции энтропии веществ следует пересчитать применительно к данным условиям.
Свойства энтропии.