ВУЗ:
Составители:
106
Больцмана (10.1) следует, что термодинамическая вероятность W = 1,
а энтропия
S
T→ 0
= k
Б
· ln 1 = 0. (11.5)
В 1912 году В. Нернст предложил другую формулировку
третьего закона термодинамики – принцип недостижимости абсо-
лютного нуля температуры: невозможно конечным числом операций
над системой достичь в ней температуры абсолютного нуля.
Проиллюстрируем этот принцип с помощью графиков (рис. 11.2).
Поскольку энтропия S с понижением температуры будет стремиться к
нулю, энтальпия H будет стремиться к энергии Гиббса G, как это сле-
дует из уравнения (10.14).
При Т = 0 К, S = 0, а H = G. Но последнее равенство означает,
что при этой температуре вся внутренняя энергия (энтальпия) систе-
мы становится свободной энергией (энергией Гиббса или энергией
Гельмгольца) и можно записать для нашего случая тождество H ≡ G.
Исходя из того, что величина внутренней энергии в физико-хими-
ческой системе огромна, тождество указывает, что при достижении
температуры абсолютного нуля в системе реализуется (см. рис. 10.7),
абсолютно лабильное состояние, т. е. состояние абсолютной неустой-
чивости. В этом случае недостижимость какого-либо состояния сис-
темы связана с неустойчивостью системы в этом состоянии.
Таким образом, третий закон термодинамики устанавливает ог-
раничение на уровень достижимой упорядоченности в термодинами-
ческой системе и в реальности в целом.
Рис. 11.2. Изменения энтальпии H,
энергии Гиббса G и энтропии S тер-
модинамической системы вблизи
температуры абсолютного нуля
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- …
- следующая ›
- последняя »
