|
قوانين
الديناميكا الحرارية Laws of thermodynamics
القانون الثاني للديناميكا
الحرارية The Second Law of Thermodynamics
حساب التغير في العشوائية
Calculation of Entropy Changes
قلنا أن الأنتروبيا هي مقياس العشوائية للنظام أو الجوار أو أي
مادة ، وبما أننا نعطي العشوائية قيمة محددة ، إذن يمكن أن
نستنتج أن العشوائية يمكن أن تقاس كمياً . كان العالم النمساوي
بولتز مان (1844 – 1906) أول من قال ذلك . وملخص كلامه هو أن
العشوائية تعتمد على عدد الطرق التي يمكن أن نرتب بها جزيئات
المادة وهي واقعة تحت ضغط ودرجة حرارة محددين .
لن نخوض هنا في معادلة بولتز مان وحساب الأنتروبيا فهذا أمر
خارج مجال هذه الدراسة ، أما ما هو داخل مجال دراستنا فهو
تحديد الشروط التي تعتبر الأنتروبيا عندها نظامية والتغير الذي
يطرأ على الأنتروبيا في التفاعلات الكيميائية . اعتبر العلماء
أن الأنتروبيا النظامية للمادة هي تلك التي تكون عند درجة
حرارة المختبر أي 25 ْم (298 ْ كلفن) وضغط جوي نظامي واحد ،
وسنرمز لها بالمرز (S◦)
وهي تُقاس بوحدات الجول / مول . درجة مطلقة (كلفن) وهذا جدول
بالعشوائية النظامية لبعض المواد المعروفة لك .
|
العشوائية النظامية (S◦) |
المادة |
|
130.6 جول / مول . كلفن |
H2"g" |
|
188.8 |
H2O"g" |
|
191.5 |
N2"g" |
|
192.5 |
NH3"g" |
|
69.9 |
H2O"ℓ" |
|
27.2 |
Fe(s) |
|
83.4 |
Ca(OH)2(s) |
أما في التفاعلات الكيميائية فإن عشوائية التفاعل تعطي بعلاقة شبيهة
بتلك التي استعملناها لحساب الأنثالبي (المحتوى الحراري) .
|
DS◦ = مجموع
S◦لكل
النواتج – مجموع
S◦
لكل التفاعلات . |
|
