СодержаниеЗадание 1
Опишите связь энтропии со степенью беспорядка. Как изменяется энтропия в процессах плавления и испарения?
Задание 2
Как изменится скорость реакции А+В=С, если концентрацию вещества А уменьшить в 2 раза, а концентрацию вещества В увеличить в 5 раз?
Задание 3
Ароморфоз, идиоадаптация, дегенерация, как пути достижения биологического прогрессаВведениеАроморфоз — прогрессивное эволюционное изменение строения, приводящее к общему повышению уровня организации и интенсификации функций живых организмов.
Примером ароморфоза может служить изменение системы кровообращения у позвоночных: формирование четырехкамерного сердца, большого и малого кругов кровообращения. К ароморфозам относят и возникновение фотосинтеза, полового размножения и т.д. Такой крупный ароморфоз, как формирование легочного дыхания, позволил древним обитателям водоемов освоить сушу.
Идиоадаптация - частное приспособление организмов к определенному образу жизни в конкретных условиях внешней среды. Например, разнообразие форм клювов у птиц позволяет занять им разные ниши в природе, однако нельзя сказать, что они имеют разный уровень организации – в отличие от ароморфоза, идиоадаптация существенно не сказывается на общем уровне организации данной биологической группы.
Дегенерация – это упрощение организации, связанное с исчезновением целых систем органов и функций. Казалось бы, процесс упрощения невыгоден для развития вида. Однако жизнь показывает обратное – виды, пошедшие по пути дегенерации, могут значительно увеличить популяцию и ареал обитания. Наиболее ярким примером дегенерации может служить переход вида к паразитическому образу существования. Например, у некоторых паразитических червей нет кишечника, слабо развита нервная система. В то же время у них очень высокая плодовитость, которая обеспечивает сохранение и процветание видов.ЛитератураПонятие «энтропия» ассоциативно связано в нашем сознании с беспорядком. Однако мы нечасто задумываемся над содержанием самого понятия «беспорядок» и в затруднительных случаях интуитивно обращаемся к образам пространственного или геометрического беспорядка. На самом же деле, энтропия, являясь по определению средним логарифмом статистической функции распределения, может служить лишь мерой неопределенности наших знаний о микроскопическом состоянии системы многих частиц. Термин «беспорядок», часто связываемый с понятием энтропии, следует понимать только в том смысле, что микроскопическое состояние системы многих частиц задается набором случайных величин, исчисляемых на основе вероятностных законов. Полная энтропия системы, характеризуя статистический «беспорядок», не всегда прямым образом связана с пространственной или какой-либо иной упорядоченностью вещества. Однако, в силу фундаментальности энтропии и возможности ее экспериментального изучения, исследование вопроса связи энтропии с конкретными явлениями разупорядочивания представляется весьма важным.
Понятие энтропии было впервые введено в 1865 году Рудольфом Клаузиусом. Он определил изменение энтропии термодинамической системы при обратимом процессе как отношение изменения общего количества тепла ΔQ к величине абсолютной температуры T:
Энтропия плавления простых веществ (то есть веществ, состоящих из частиц со сферически-симметричным взаимодействием) испытывает относительно малые вариации и составляет величину порядка газовой постоянной R или 1.95 кал/моль (правило Ричарда).
Мольная энтропия испарения Sисп = Hисп/Ткип равна разности Sпара - Sжидк. Поскольку Sпара >> Sжидк, то можно полагать Sисп ≈ Sпара. Следующее допущение состоит в том, что пар считают идеальным газом. Отсюда вытекает приблизительное постоянство мольной энтропии испарения жидкости при температуре кипения, называемое правилом Трутона.
Правило Трутона гласит: мольная энтропия испарения любой жидкости составляет величину порядка 88 Дж/(моль*К).
Если при испарении разных жидкостей не происходит ассоциации или диссоциации молекул, то энтропия испарения будет приблизительно одинакова. Для соединений, образующих водородные связи (вода, спирты), энтропия испарения больше 88 Дж/(моль* К).
Итак, при процессах плавления и испарения энтропия возрастает, причем при переходе от твердого к жидкому состоянию энтропия возрастает не столь сильно, как при переходе в газообразное состояние.
Задание 2
Как изменится скорость реакции А+В=С, если концентрацию вещества А уменьшить в 2 раза, а концентрацию вещества В увеличить в 5 раз?
V1=
V2=
Таким образом, мы видим, что скорость реакции возрастет в 5/2 (или, что то же самое, 2.5) раза.
|
|
