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2019年注冊巖土工程師基礎(chǔ)知識點(diǎn):熱力學(xué)第三定律與物質(zhì)的規(guī)定熵

更新時間:2019-02-24 08:10:01 來源:環(huán)球網(wǎng)校 瀏覽65收藏32

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摘要 2019年巖土工程師考試已進(jìn)入備考階段。根據(jù)學(xué)員對備考難點(diǎn)的反饋,同時為進(jìn)一步加深大家對備考知識點(diǎn)的了解,環(huán)球網(wǎng)校老師為大家整理了“2019年注冊巖土工程師基礎(chǔ)知識點(diǎn)”,希望對大家有所幫助。

熱力學(xué)第三定律與物質(zhì)的規(guī)定熵

熱力學(xué)第三定律是在很低的溫度下研究凝聚體系的熵變的實驗結(jié)果所推出的結(jié)論。它解決了如何通過實驗測求規(guī)定熵的問題。

熱力學(xué)第三定律有好幾種表述方法,這些表述方法字面上雖然各不相同,但其內(nèi)容實質(zhì)具有一定的聯(lián)系和等效性。對熱力學(xué)第三定律的一種基本表述為:“不能用有限的手續(xù)把一個物體的溫度降到絕對零度”。而化學(xué)熱力學(xué)中最普遍采用的表述為:“在絕對零度時任何純物質(zhì)的完整晶體的熵等于零”。這里所謂完整晶體是指晶體中的原子或分子都只有一種排列形式。熱力學(xué)第三定律的內(nèi)容與熵的概念是一致的。在絕對零度時,純物質(zhì)的完整晶體中,所有的微粒都處于理想的晶格結(jié)點(diǎn)位置上,沒有任何熱運(yùn)動,是一種理想的完全有序狀態(tài),自然具有最小的混亂度,所以其熵值為零。根據(jù)熱力學(xué)第三定律S.=0,利用熱力學(xué)的方法,熱化學(xué)測量,可以求得純物質(zhì)的完整晶體從絕對零度加熱到某一溫度T的過程的熵變△S(T),(真正的完整晶體和絕對零度都是達(dá)不到的,實際上用在相當(dāng)接近這一理想狀態(tài)的條件下得到的實驗結(jié)果外推后,用圖解積分的方法求得的)。

因為:△S(T)=ST—S0,而S0=0,所以ST=△S(T),即用上述方法測得的熵變△S(T),就等于在溫度T時,該物質(zhì)的熵值,稱為該物質(zhì)的規(guī)定熵。由此可定義:

在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,1mol純物質(zhì)的規(guī)定熵,即為該物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾規(guī)定熵,簡稱物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)熵。以Sm(-)表示,單位是J·K-1·mol-1.應(yīng)該注意,任一種穩(wěn)定單質(zhì)的規(guī)定熵和標(biāo)準(zhǔn)熵值都不為零。這是與物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)生成焓不同之處。

分享到: 編輯:孫晴

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