Физическая химия. Килимник А.Б. - 5 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

P
1
,
V
1
I
P
2
,
V
2
II
P
3
,
V
3
III
Рис. 1.1. Три изолированные термодинамические системы
(до соприкосновения)
N(P
1
,
V
1
,
P
2
,
V
2
) = 0; M(P
2
,
V
2
,
P
3
,
V
3
) = 0
Рис. 1.2. Три термодинамические системы,
приведенные в термическое взаимодействие
изменением четырех переменных, характеризующих их состояние. Для систем I и II можно записать N
(P
1
,
V
1
,
P
2
,
V
2
) = 0, а для систем II и III – M(P
2
,
V
2
,
P
3
,
V
3
) = 0 (см. рис. 1.2).
Тогда, согласно нулевому закону термодинамики, системы I и III также находятся в равновесии
L(P
1
,
V
1
,
P
3
,
V
3
) = 0. Для решения этой системы необходимо заменить (P
1
,
V
1
) на функцию х; (P
2
,
V
2
) – на
y; (P
3
,
V
3
) – на z. Получим
N(x,
y) = 0; M(y,
z) = 0; L(x,
z) = 0.
Решив относительно z последние два уравнения, получим Z = X(x); Z = Y(y). Отсюда: X(x) = Y(y).
Следовательно, должны существовать такие функции f
1
(P
1
,
V
1
) и f
2
(P
2
,
V
2
), что при термическом равно-
весии систем I и II имеет место равенство
f
1
(P
1
,
V
1
) = f
2
(P
2
,
V
2
).
Используя другую пару уравнений, получим равенство трех функций
f
1
(P
1
,
V
1
) = f
2
(P
2
,
V
2
) = f
3
(P
3
,
V
3
).
Это дает основание считать, что существует функция переменных T(P,
V) = 0, обладающая таким
свойством, что две любые системы, находящиеся в термическом равновесии, характеризуются одинако-
выми значениями T. Указанное свойство описывает систему с точки зрения “теплая – холодная”, и его
можно связать с температурной шкалой.
Так как функция T(P,
V
) = 0 эквивалентна f (P,
V,
T
) = 0, то нулевой закон термодинамики утвер-
ждает существование уравнения состояния идеального газа PV = nRT.
1.2. ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ
P
2
,
V
2
P
3
,
V
3
P
1
,
V
1
I
II
III

Страницы