37-mavzu. Aralashish entropiyasi

37-mavzu. Aralashish entropiyasi

Reja

1. 
   Aralashish entropiyasi.
   
2. 
   Ilgarilanma, tebranma, aylanma va elektron harakatlar holatlari bo’yicha yig’indi.
   

Tayanch so’z va iboralar: Aralashish entropiyasi. Ilgarilanma, tebranma, aylanma va elektron harakatlar holatlari bo’yicha yig’indi.


Aralashish entropiyasi.
Agar bir xil bosim va haroratga ega bo’lgan ikki gaz birlashtirilsa, ular o’z-o’zidan gaz faza makroskopik bir jinsli bo’lgunicha bir-biriga diffuziyalanadi. Ideal gaz molekulalari orasida o’zaro ta’sir bo’lmaganligi uchun aralashish paytida energiya o’zgarmaydi. Aralashish entropiya o’zgarishi hisobidan o’z-o’zidan sodir bo’ladi. Entropiyaning bu o’zgarishi har qaysi gazga dastlabki hajmdan aralashma umumiy hajmigacha izotermik kengayish imkoniyati berilgandagi entropiyaning o’zgarishiga teng bo’ladi. Har qaysi gaz uchun entropiyaning o’zgarishini quyidagi tenglama orqali hisoblash mumkin. Masalan, birinchi gaz uchun

Bunda n₁ – birinchi gazning mollar soni, V₁- gazning boshlang’ich hajmi, V₁+V₂ – gaz aralashmasining hajmi.

Ikkala gazning aralashish entropiyasi quyidagiga teng:

Har ikkala ideal gazning molyar ulushlari X₁ va X₂ quyidagi tenglamalar orqali ifodalanadi:

Shuning uchun bo’ladi.

Agar n₁+n₂=1 bo’ladigan bo’lsa, entropiyaning o’zgarishi molyar kattalik bo’ladi va yuqoridagi tenglama quyidagi ko’rinishga ega bo’ladi:

Aralashish entropiyasi musbat bo’ladi. Chunki, X₁< 1, X₂< 1. Shunday ekan, izolyasiyalangan sistemada bir gazning ikkinchisiga diffuziyasi energiya o’zgarmasada, o’z-o’zidan sodir bo’ladi.

1 mol i komponentlarning aralashib ideal eritma hosil qilishi uchun yuqoridagi tenglamani umumlashtirgan holda quyidagicha yozish mumkin:

Misol. Standart sharoitda 1 mol vodorod va 1 mol azotning ara-lashishida entropiyaning o’zgarishini hisoblang. Gazlar ideal deb hisoblansin.

Yechish.