Энтропия. Существует функция состояния термодинамической системы – энтропия. При обратимых процессах в изолированной системе ее энтропия не изменяется, а при необратимых – увеличивается.
Энтропия (S) – однозначная функция состояния термодинамической системы, изменение энтропии (dS) в равновесном процессе равно отношению количества теплоты (dQ), сообщенного в системе или отведенного от нее, к термодинамической температуре (Т) системы.
В ходе самопроизвольного процесса энтропия изолированной системы должна возрастать, достигая максимального значения при равновесии.
Энтропия измеряется в тех же единицах. Что и теплоемкость, то есть в джоулях на кельвин на моль.
Если в изолированной системе для какого-либо процесса энтропия возрастает, то процесс возможен (может самопроизвольно протекать); если энтропия изолированной системы согласно расчёту должна убывать, то процесс невозможен (отрицателен). При постоянстве энтропии – процесс равновесен, система бесконечно близка к равновесию.
Согласно положению, называемому постулатом Планка (третье начало термодинамики), энтропия индивидуального кристаллического вещества при абсолютном нуле равна нулю.
Энтропия является мерой беспорядка системы.
Энергия Гиббса. Самопроизвольное протекание изобарно-изотермического процесса определяется двумя факторами: энтальпийным, связанным с уменьшением энтальпии системы (ΔH), и энтропийным T ΔS, обусловленным увеличением беспорядка в системе вследствие роста ее энтропии. Разность этих термодинамических факторов является функцией состояния системы, называемой изобарно-изотермическим потенциалом или свободной энергией Гиббса (G, кДж): G = H – TS.
Условия равновесия. Скорость химической реакции – это количество вещества, вступающего в реакцию или образующегося при реакции за единицу времени в единице объема (гомогенная система) системы или на единицу площади поверхности фазы (гетерогенная система). Химическое равновесие – момент, когда скорости прямой и обратной реакций становятся одинаковыми.
Энергия Гиббса системы при постоянных Р и Т уменьшается при неравновесных (самопроизвольных) процессах, при равновесии ее значение остается постоянным. Очевидно, равновесное состояние системы при данных Р и Т соответствует минимуму энергии Гиббса.
Система находится в равновесии если изменение энергии Гиббса равно нулю (ΔG=0).
ΔG=0; 0 = ΔH – TΔS; ΔH = TΔS; 
– температура равновесия.
Изменение энергии Гиббса является мерой приближения системы к равновесию.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему