قوانين الديناميكا الحرارية Laws of thermodynamics

القانون الثاني للديناميكا الحرارية The Second Law of Thermodynamics

حساب التغير في العشوائية Calculation of Entropy Changes

مثال (1) :

احسب DS◦ لتكوين الأمونيا من عنصريها حسب المعادلة :

الحل :

مجموع الأنتروبيا للمواد المتفاعلة = (1 × 191.5) + (3 × 130.6)

                                    = 191.5 + 391.8  = 583.3 جول / كلفن

سؤال : لماذا لم يظهر المول في وحدة قياس S^◦ .

إجابة السؤال

أنتروبيا النواتج   = (2 × 192.5) = 385 جول / كلفن

إذن DS^◦  للتفاعل = 385 – 583.3 = - 198.3 جول / كلفن

إن العشوائية سالبة وهذا يدل على أن التفاعل العكسي هو الأقرب لأن يحدث آنياً تحت هذه الشروط . لاحظ أن نقص العشوائية متوقع فعدد مولات المواد الغازية المتفاعلة (4) بينما عدد مولات الغازات الناتجة (2) فقط وعشوائية أربع مولات غازية أكبر من عشوائية مولين غازيين .

مثال (2) :

	أ.
	ب.
	ج.

تنبأ هل يزيد الأنتروبي أم ينقص لكل تغير من التغيرات التالية في حال حدوثه تحت الشروط النظامية ، فسِّر جوابك ، وحدِّد أي التفاعلين الأمامي أم العكسي يمكن أن يحدث تلقائياً . لا تجرِ أي عمليات حسابية لحساب قيم DS^◦  للتفاعل .

أ- التغير في العشوائية (الأنتروبيا) موجب ، لأن عدد جزيئات النواتج ثلاثة مقابل جزيء واحد متفاعل ، وأيضاً لوجود جزيئين غازيين في النواتج ، وكما هو معلوم عشوائية الغازات أعلى بكثير من عشوائية المواد الصلبة التي تمتاز بنظاميتها .  

ب- هنا عدد الجزيئات في الطرفين متساو ، وكلها غازات ، لذلك لا نستطيع التنبؤ هل تزيد الأنتروبيا أم تنقص ، ولكننا نتوقع أن تكون قيمة التغير فيها صفراً أو قريباً من الصفر ، باختصار المعلومات غير كافية للتنبؤ .  

ج- التغير في العشوائية سالب . فسِّر الأمر بنفسك .

رجوع