Энтропия. Отсюда видно, что энтропия, а следовательно, и беспорядок частиц больше, когда вода находится в парообразном состоянии

Отсюда видно, что энтропия, а следовательно, и беспорядок частиц больше, когда вода находится в парообразном состоянии.

Энтропия возрастает при следующих условиях: увеличении темпера­туры, плавлении, кипении, расширении газов, растворении веществ. Зна­чит, во всех случаях, когда вещество переходит из состояния с меньшей энергией в состояние с большей энергией, неупорядоченность частиц рас­тет. И наоборот, все процессы, связанные с увеличением упорядоченно­сти, сопровождаются уменьшением энтропии (охлаждение, затвердевание, сжатие, кристаллизация).

Изменение энтропии в химической реакции ΔS_х.р в общем виде можно выразить уравнением в соответствии со следствием из закона Гесса:

ΔSх.р = Σ Sкон. в-в - Σ Sисх. в-в.

Об изменении энтропии в ходе реакции можно судить по изменению объема газообразных веществ в ходе процесса. Например, при реакции

С(графит) + ½О2(г) = СО(г)

объем газообразных продуктов реакции (1 моль) больше, чем исходных ве­ществ (½ моль), т. е. реакция идет с увеличением объема. Следовательно, эн­тропия возрастает, ΔS > 0. Реакция

3Н_2(г) + N_2(г) = 2NH_3(г) ΔS < 0, 4 моль 2 моль

идет с уменьшением объема газообразных продуктов, значит, упорядочен­ность частиц возрастает, что приводит к уменьшению энтропии, т. е. ΔS < 0.

Если реакция идет без изменения объема, то энтропия практически не изменяется.

Энергия Гиббса

Из рассмотренного ранее следует, что в химических процессах одно­временно действуют две тенденции: стремление частиц объединяться в более сложные, что уменьшает энтальпию; стремление частиц разъединиться, уве­личить беспорядок, что увеличивает энтропию.

Суммарный эффект этих двух противоположных тенденций в процес­сах, протекающих при постоянной температуре и постоянном давлении, от­ражает изменение энергии Гиббса ΔG:

ΔG = ΔН - TΔS,

В Химия. Учеб. пособие

-57-

ЭНЕРГЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ