Концепции современного естествознания

Список литературы

1. Понятие «энтропия» ассоциативно связано в нашем сознании с беспорядком. Однако мы нечасто задумываемся над содержанием самого понятия «беспорядок» и в затруднительных случаях интуитивно обращаемся к образам пространственного или геометрического беспорядка. На самом же деле, энтропия, являясь по определению средним логарифмом статистической функции распределения, может служить лишь мерой неопределенности наших знаний о микроскопическом состоянии системы многих частиц. Термин «беспорядок», часто связываемый с понятием энтропии, следует понимать только в том смысле, что микроскопическое состояние системы многих частиц задается набором случайных величин, исчисляемых на основе вероятностных законов. Полная энтропия системы, характеризуя статистический «беспорядок», не всегда прямым образом связана с пространственной или какой-либо иной упорядоченностью вещества. Однако, в силу фундаментальности энтропии и возможности ее экспериментального изучения, исследование вопроса связи энтропии с конкретными явлениями разупорядочивания представляется весьма важным.
2. Понятие энтропии было впервые введено в 1865 году Рудольфом Клаузиусом. Он определил изменение энтропии термодинамической системы при обратимом процессе как отношение изменения общего количества тепла ΔQ к величине абсолютной температуры T:
3. Энтропия плавления простых веществ (то есть веществ, состоящих из частиц со сферически-симметричным взаимодействием) испытывает относительно малые вариации и составляет величину порядка газовой постоянной R или 1.95 кал/моль (правило Ричарда).
4. Мольная энтропия испарения Sисп = Hисп/Ткип равна разности Sпара — Sжидк. Поскольку Sпара >> Sжидк, то можно полагать Sисп ≈ Sпара. Следующее допущение состоит в том, что пар считают идеальным газом. Отсюда вытекает приблизительное постоянство мольной энтропии испарения жидкости при температуре кипения, называемое правилом Трутона.
5. Правило Трутона гласит: мольная энтропия испарения любой жидкости составляет величину порядка 88 Дж/(моль*К).
6. Если при испарении разных жидкостей не происходит ассоциации или диссоциации молекул, то энтропия испарения будет приблизительно одинакова. Для соединений, образующих водородные связи (вода, спирты), энтропия испарения больше 88 Дж/(моль* К).
7. Итак, при процессах плавления и испарения энтропия возрастает, причем при переходе от твердого к жидкому состоянию энтропия возрастает не столь сильно, как при переходе в газообразное состояние.
8. Задание 2
9. Как изменится скорость реакции А+В=С, если концентрацию вещества, А уменьшить в 2 раза, а концентрацию вещества В увеличить в 5 раз?
10. V1=
11. V2=
12. Таким образом, мы видим, что скорость реакции возрастет в 5/2 (или, что-то же самое, 2.5) раза.