ببین دوسست گرامی میدونی که شکر خود به خود در آب حل میشه آنتروپی کل آب و شکر باید با حل شدن شکر افزایش پید کنخوب .قانون دوم ترمودینامیک میگه که یک فرآیند در یک سیستم ایزوله تنها در صورتی خود به خود خواهد بود که آنتروپی سیستم در نتیجه فرآیند مذکور افزایش یابه. از آنجایی که شکر خود به خود در آب حل می شود، آنتروپی کل آب و شکر باید با حل شدن شکر افزایش میادالبته.آن را با کمک اصل Le Chatelier توضیح میدم. که سرعت واکنش به دما بستگی داره. اگر واکنش گرمازا باشه، کاهش دما باعث افزایش سرعت برای جبران اثر ناشی از کاهش دما می شود. با این حال در صورت افزایش دما، سرعت کاهش می یابد، به طوری که دوباره تعادل حاصل می شود. به طور مشابه در واکنش های گرماگیر اما برعکس اتفاق می افتد. امیدوارم تونسته باشم جواب سوالتون رو بدم بازم من اینجا کاملتر بگم وقتی یک جامد در آب حل می شود، آنتروپی چگونه تغییر می کنه
هر بار که یک ماده حل شده در یک حلال حل میشه آنتروپی افزایش میابه. : وقتی نمک طعام در آب حل میشه گرمای مورد نیاز تقریباً گرمای آزاد شده را متعادل میکند بنابراین دمای محلول بسیار کمی تغییر میکند.می دانیم که انحلال شکر در آب یک فرآیند خود به خودی است.
بنابراین، تغییر در انرژی آزاد گیبس (ΔG) باید برای فرآیند کلی منفی باشه
$ΔG = ΔH - TΔS < 0$
بنابراین یا آنتالپی یا آنتروپی باید واکنش را هدایت کنه خوب که فرآیند گرماگیر است (یعنی ΔH>0).
خوب اگر هیچ یک از آنتروپی و آنتالپی واکنش را تحریک نمی کنند، دلیل واقعی خود به خود بودن واکنش چیست؟
از آنجایی که حلالیت قند در آب با افزایش دما افزایش پیدا میکنه تغییر در آنتالپی سیستم قند آب مثبت است. از آنجایی که سیستم قند آب گرما را جذب می کند (در فشار ثابتو تغییر در آنتالپی گرمای جذب شده است) و از آنجایی که تغییر آنتروپی یک فرآیند برگشت ناپذیر بیشتر از یک فرآیند برگشت پذیر ه آنتروپی سیستم آب قند افزایش پیدا میکنه بنابراین در دما و فشار ثابت تغییر آنتالپی مثبت، تغییر آنتروپی مثبت و تغییر در انرژی آزاد گیبس منفی است (قبل از رسیدن به تعادل). فرآیند خود به خود است. زمانی که سیستم به تعادل می رسد، تغییر آنتالپی با تغییر آنتروپی متعادل می شود و بنابراین تغییر در انرژی آزاد گیبس 0 است.
تغییر آنتروپی برای اختلاط ایده آل $\Delta S=-R(x_A\ln{x_A}+x_B\ln{x_B})$ است.
مثال می دانیم که ذوب یا انجماد یک فرآیند تعادلی است. انرژی مورد نیاز برای ذوب شدن یک مکعب یخ تا زمانی که تمام آب جامد ذوب نشود در افزایش دمای آن نقشی ندارد.
اگر دو تکه یخ برداریم و به یکی از آنها نمک اضافه کنیم، سپس هر کدام را در دمای اتاق قرار دهیم، هر دو تکه یخ انرژی اطراف را جذب می کنند و این انرژی همانطور میدونی در شکستن پیوندهای بین آب کمک می کند. مکعبی که نمک به آن اضافه نشده است نقطه ذوب 0 ∘C دارد و اگر دمای آن را در حین ذوب اندازه گیری کنیم تا زمانی که تمام یخ ها ذوب شوند، صفر میمونه. آن تکه یخی که به آن نمک اضافه کرده ایم، نمکی که اضافه می شود نقطه ذوب و انجماد آب را پایین می آورد زیرا فشار بخار آب را کاهش می دهد. این مکعب یخ انرژی را از محیط جذب می کند تا به شکستن پیوند بین مولکول های آب کمک کند. ممیدونیم که نمک اضافه شده در قسمت ذوب شده یخ حل می شود. این محلول تشکیلشده از نمک نقطه انجماد پایینتری داره بنابراین تعادل بین فاز جامد و فاز آبی به سمت فاز مایع تغییر میکنه زیرا چنین محلولی در دمای مثلاً ۲- درجه سانتیگراد منجمد میشود. از آنجایی که هر دو فاز به هم نزدیک هستند، یخ انرژی را از محلول نمک جذب می کند و دمای آن را به 2- ∘C کاهش می دهد تا تعادل را حفظ کند. هنگامی که تمام یخ ذوب شد، در نهایت با محلول نمکی مواجه میشویم که دمایی مثلاً 1.5- درجه سانتیگراد دارد. این به دلیل رقیق شدن محلول است. پس از آن شروع خواهد شدآنتروپی یک سیستم همیشه افزایش پیدا میکنه. همانطور که یک تعریف ساده از آنتروپی ما میدونیم که معیاری از بی نظمی در سیستم است. از مثال بالا هم معلومه که اختلال در سیستم (لیوان آب) افزایش پیدا کرده . بنابراین، آنتروپی سیستم ما افزایش میاد.hope I helped you understand the question. Roham Hesami, sixth
semester of aerospace engineering
![smile072 smile072](./images/smilies/Emoji_Animals_Nature_32/166.png)
رهام حسامی ترم ششم مهندسی هوافضا
![Question :?:](./images/smilies/Emoji_Symbols_32/91.png)