ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
- 16 -
По Больцману, второй закон термодинамики можно интерпретиро-
вать как переход системы из менее вероятного в более вероятное состоя-
ние - в состояние с большей степенью неупорядоченности. Возвращаясь к
одному из способов вычисления энтропии (
∆S = Q/T), следует отметить,
что ее величина будет зависеть от того, как мы будем проводить процесс:
равновесно или неравновесно. В первом случае процесс должен быть про-
веден через ряд последовательных состояний равновесия, каждое из кото-
рых мало будет отличаться от предыдущего. Например, кристаллизацию
жидкости можно провести быстро (минуты, часы), тогда атомы могут не
попасть в свои энергетически выгодные места. Этот процесс будет нерав-
новесным, а следовательно, и необратимым. Если же кристаллизацию
″растянуть″ на долгое время (месяцы, годы), то атомы в кристалле, посте-
пенно перемещаясь, успевают занять свои
″родные″ места и процесс будет
равновесным и обратимым. Поэтому энтропия должна вычисляться для
каждой элементарной стадии такого равновесного процесса, учитывая
бесконечно малое подводимое к системе тепло (dQ). Тогда для равновес-
ного процесса
dS = dQ/T
Отсюда следует, что в реальных (неравновесных) процессах измене-
ние энтропии будет больше, чем в процессах, протекающих в равновесных
условиях. Тогда для реальных процессов можно записать
∆S > Q/T
Третье начало термодинамики
Тепловая теорема Нернста
обычно трактуется как утверждение, что
при абсолютном нуле энтропия не зависит от давления, агрегатного со-
стояния и других характеристик вещества. При этом энтропию можно
считать равной нулю. Это позволяет вычислять абсолютную величину эн-
тропии (в отличие от внутренней энергии, энтальпии и др.), т.к. имеется
начальная точка отсчета. Именно поэтому в справочниках по
термодинамическим величинам приводят значения разности функций
0
298
U∆ ,
0
298
H∆ ,
0
298
G∆ , а для
0
298
S - абсолютную величину энтропии.
- 16 - По Больцману, второй закон термодинамики можно интерпретиро- вать как переход системы из менее вероятного в более вероятное состоя- ние - в состояние с большей степенью неупорядоченности. Возвращаясь к одному из способов вычисления энтропии (∆S = Q/T), следует отметить, что ее величина будет зависеть от того, как мы будем проводить процесс: равновесно или неравновесно. В первом случае процесс должен быть про- веден через ряд последовательных состояний равновесия, каждое из кото- рых мало будет отличаться от предыдущего. Например, кристаллизацию жидкости можно провести быстро (минуты, часы), тогда атомы могут не попасть в свои энергетически выгодные места. Этот процесс будет нерав- новесным, а следовательно, и необратимым. Если же кристаллизацию ″растянуть″ на долгое время (месяцы, годы), то атомы в кристалле, посте- пенно перемещаясь, успевают занять свои ″родные″ места и процесс будет равновесным и обратимым. Поэтому энтропия должна вычисляться для каждой элементарной стадии такого равновесного процесса, учитывая бесконечно малое подводимое к системе тепло (dQ). Тогда для равновес- ного процесса dS = dQ/T Отсюда следует, что в реальных (неравновесных) процессах измене- ние энтропии будет больше, чем в процессах, протекающих в равновесных условиях. Тогда для реальных процессов можно записать ∆S > Q/T Третье начало термодинамики Тепловая теорема Нернста обычно трактуется как утверждение, что при абсолютном нуле энтропия не зависит от давления, агрегатного со- стояния и других характеристик вещества. При этом энтропию можно считать равной нулю. Это позволяет вычислять абсолютную величину эн- тропии (в отличие от внутренней энергии, энтальпии и др.), т.к. имеется начальная точка отсчета. Именно поэтому в справочниках по термодинамическим величинам приводят значения разности функций ∆U 0298 , ∆H 0298 , ∆G 0298 , а для S 0298 - абсолютную величину энтропии.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- …
- следующая ›
- последняя »