Page 728 - Основы_химии
P. 728
ТЕПЛОВАЯ ТЕОРЕМА НЕРНСТА. 721
§ 15. Пользуясь теоремой Нернста, можно определить температуру
превращения одной формы серы в другую.
Если мы выразим теплоту превращения 1 г серы формулой
U=U, + $T\ (XV)
то согласно первому закону термодинамики (§ 13, ур-ие V) имеем:
^ = 2 р Г = с'—с", (XVI)
где с' и с" теплоемкости обеих модификаций, т.-е. р а з н о с т ь т е п л о е м -
к о с т е й о б е и х м о д и ф и к а ц и й п р о п о р ц и о н а л ь н а а б с о л ю т н о й
т е м п е р а т у р е . Основываясь на данных Брэнетеда и Та.ммана, Вернет
получил следующие значения для U 0 и ß:
(7=1,57-1-1,15. 10 - 5 7*
T U (набл.) U (выч.)
273° 2,40 2,43
368° 3,19 3,13
По Реньо при Т= 369° = 273° -(-96°
с' — с" = 0,1844 — 0,1764 = 0,0080, (ХѴЩ
тогда как согласно уравнению (XVI)
2 ß Т= 0,0076.
Вместе с тем
А = 1,57 —1,15- 0~ Г*. (XVIII)
1
5
При температуре превращения 1\ А должно быть равно нулю, откуда
вместо 273 +95,5 = 368°,5.
Значения для А, вычисленные для различных Т по уравнению (XVIII),
сходятся с найденными на основании определения растворимости.
Таким образом можно вычислять А, на основании данных для U.
§ 16. Теорема Нернста в сочетании с теорией квантов привела к уста
новлению взаимоотношений между большим количеством свойств, как-то:
температурой плавления, коэффициентом упругости и теплового расширения,
электропроводностью металлов и т. п.
Теорема Нернста может быть применена, строго говоря, к твердым
и жидким телам, так как газы не существуют при температуре абсолютного
нуля. Между тем реакции, в которых участвуют газообразные тела, имеют
не только теоретический интерес, но и большое промыш іенное значение,
поэтому естественно, что Нернст пожелал рассмотреть и эти случаи, кото
рые очень трудны. Он нашел очень остроумные разрешения этому затрудне
нию (С. Аррениус), но за ознакомлением с ними нужно обратиться к соот
ветствующим учебникам по физической химии. (См. также литературу в
конце статьи.)
Менделеев. Основы химии, т. И- 46