Общая химия. Горохов А.А. - 42 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ОГУ | Оренбург

Составители: 

Рубрика: 

42
Если интеграл, взятый по замкнутому контуру равен нулю, то существует
функция состояния (обозначим ее через S), полный дифференциал которой
равен подынтегральной величине:
Т
Q
dS
квази
δ
= (7)
Эту функцию состояния Клаузиус назвал энтропией (слово энтропия
образовано от слова энергия «эн» и «тропе» – превращение). Уравнение
является аналитическим выражением второго закона термодинамики для
любого квазистатического процесса. Так как энтропия является функцией
состояния, то ее изменение S∆ зависит от начального и конечного состояния,
но не от пути процесса. Подставляя значение Q
δ
в уравнение (2):
'
квази
WPdVdUQ
δ
+
+
=
δ
получаем формулу:
'
квази
WPdVdUTdS
δ
+
+
= (8)
которая объединяет математически оба закона термодинамики для
квазистатических процессов. Если работа производится системой против сил
внешнего давления, то:
PdVdUTdS
+
=
(9)
Из выражения (9) непосредственно вытекает, что S является функцией U
и V.
При протекании квазистатического процесса в изолированной системе
( constV const, U,0Q ===δ ) энтропия системы в целом остается неизменной:
0)S(
v,u
=∆ . Если же в ней будет протекать нестатический процесс, то энтропия
ее будет возрастать 0)S(
v,u
〉∆ . Обобщая уравнения, приходим к выводу, что в
изолированной системе возможны лишь такие процессы, при которых
0)S(
v,u
≥∆ .
Чтобы вычислить изменение энтропии в необратимом (нестатистическом)
процессе, нужно этот процесс (мысленно) разбить на стадии, которые
проводятся обратимо (квазистатически), и вычислить для них изменение 
        Если интеграл, взятый по замкнутому контуру равен нулю, то существует
функция состояния (обозначим ее через S), полный дифференциал которой
равен подынтегральной величине:
                                          δQ квази
                                   dS =                                         (7)
                                            Т
Эту функцию состояния Клаузиус назвал энтропией (слово энтропия
образовано от слова энергия «эн» и «тропе» – превращение). Уравнение
является аналитическим выражением второго закона термодинамики для
любого квазистатического процесса. Так как энтропия является функцией
состояния, то ее изменение ∆S зависит от начального и конечного состояния,
но не от пути процесса. Подставляя значение δQ в уравнение (2):
                               δQ = dU + PdV + δWквази
                                                  '



получаем формулу:
                            TdS = dU + PdV + δWквази
                                                '
                                                                                (8)
которая        объединяет   математически        оба   закона   термодинамики   для
квазистатических процессов. Если работа производится системой против сил
внешнего давления, то:
                                TdS = dU + PdV                                  (9)
        Из выражения (9) непосредственно вытекает, что S является функцией U
и V.
        При протекании квазистатического процесса в изолированной системе
( δQ = 0, U = const, V = const ) энтропия системы в целом остается неизменной:
(∆S) u , v = 0 . Если же в ней будет протекать нестатический процесс, то энтропия

ее будет возрастать (∆S) u , v 〉 0 . Обобщая уравнения, приходим к выводу, что в

изолированной системе возможны лишь такие процессы, при которых
(∆S) u , v ≥ 0 .

        Чтобы вычислить изменение энтропии в необратимом (нестатистическом)
процессе, нужно этот процесс (мысленно) разбить на стадии, которые
проводятся обратимо (квазистатически), и вычислить для них изменение

                                                                                 42

Страницы