0000008 (18)

A/- AC    — TAA. korzystając z 4.25 otrzymamy

V    p

A/• AC =    tf/^7’ In -77— — wJ??⁷ in — proces odwracalny, T const 4.26

Po

Z wzoru 4.26 wynika, że przy izotermicznym rozprężeniu gazu doskonałego energia swobodna i entalpia swobodna zmniejszają się, mimo że ani energia wewnętrzna, ani entalpia się nie zmieniają. Układ traci zdolność wykonania pracy, wiąże się to ze wzrostem entropii powodującym wzrost energii związanej, wzrost degradacji energii.

Zapoznajmy się jeszcze ze zmianami funkcji termodynamicznych S, F i G spowodowany mi mieszaniem gazów. Pozwoli tona głębsze zrozumienie procesów transportu, takich jak dyfuzja, osmoza, a także przebiegu reakcji chemicznych.

Jeżeli mieszanina gazów w temperaturze T, o ciśnieniu p, składa się z z/_Ł moli gazu 1, ii₂ moli gazu 2, ... n, moli gazu /,... n_N moli gazu N, to entalpia swobodna G, gazu i w mieszaninie wyraża się wzorem

G,. = G" -- RT w, In x,    4.27

przy czym Gj^J oznacza entalpię swobodną składnika i przed zmieszaniem, w temperaturze T

ⁿi

i przy ciśnieniu p, a x, — — jego ułamek molowy, czyli stosunek liczby moli n, składnika i n

do liczby moli wszystkich składników n = n, + n₂ + ••• + «,    ••• + n_N.

W celu otrzymania wzoru 4.27 załóżmy dla uproszczenia, że mieszamy dwa gazy. Gaz 1 w ilości n_l moli wypełnia objętość gaz 2 w ilości n.. moli objętość t'_,; gazy mają tę samą temperaturę T i to samo ciśnienie p. Obydwa gazy wprowadzamy do objętości V = V_t, ciśnienie mieszaniny będzie p = p_x +/>,, gdzie Pi i p-, są ciśnieniami cząstkowymi gazów w objętości V. Zmiany entropii AS, gazu 1 i AS₂ gazu 2 są według 4.25 odpowiednio równe

A Si = n_tR In — ,    A S₂ = n-iR ln —

Pi    Pt

zmieszanie gazów spowodowało wzrost entropii o

AS = n,R In — +n.,R ln — Pi    Pt

Po wprowadzeniu ułamków molowych

«i+n₂    1

otrzymuje się

AS = — Rn(x_x ln at₁+x₂ ln x₂) Wzór ten można uogólnić na dowolną liczbę W różnych gazów, wtedy

AS — —nR xi ln X/

i=i

Zmiany energii swobodnej i entalpii swobodnej spowodowane mieszaniem gazów będą

AF = AG = -TAS = RTn £ ln x, /=l

108

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
0000001 18 Ryc. 25. Ćwiczenie samowspomagane stawu kolanowe. go. Ryc. 26. Ćwiczenie rozciągające sta
0000001 18 Ryc. 25. Ćwiczenie samowspomaganc stawu kolanowe! Ryc. 26. Ćwiczenie rozciągające stawu b
CCI20111111100 podanych na rys. 7-18, różniących się sposobem włączania mierników. Korzystając z uk
0000002 (18) ©Copyright by Wydawnictwo Pelikan, Warszawa 1989 Redaktor Aleksandra Danecka Opracowani
0000003 (18) 406 Urazowe uszkodzenia narządu ruchu pomocą drutów Kirschnera wprowadzonych poprzeczni
0000006 (18) Urazowe uszkodzenia narządu ruchu 412 ra adolescentium), w wieku średnim — zwichnięcie
0000009 2 18 Obrazy bólowe rozmaitych dolegliwości Komentarz do opisów poszczególnych dolegliwości O
SSM10120 (2) Udatność ukorzeniania 1    3 4 5 6    7 8 10 11 12 1
iTVN USA. niedziela. 16.05.2010. 23:00 iTVN USA. wtorek. 18.05.2010,14:25 Barwy grzechu (Da Ćor do P

więcej podobnych podstron