ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
73
6.3. Поведение энтропии в процессах изменения
агрегатного состояния
Рассмотрим три агрегатных состояния: твердое, жидкое и газооб-
разное
и два перехода к ним.
Фазовый переход «твердое тело – жидкость»
Из школьного курса физики хорошо известны четыре факта об
этом переходе.
Факт первый: переход вещества из твердого состояния (фазы) в
жидкое называется плавлением, а обратный – кристаллизация.
Факт второй: при плавлении система поглощает тепло, а при от-
вердевании – отдает тепло (кристаллизация).
Факт третий: в процессе (кристаллизация) температура системы
остается постоянной до тех пор, пока вся система не расплавится (кри-
сталлизуется) эта температура называется
температурой плавления.
Факт четвертый
: закон плавления: количество тепла δQ, которое
необходимо для плавления вещества массой dm, пропорционально этой
массе:
.
d
λ
δ mQ
=
(6.3.1)
Коэффициент пропорциональности λ есть константа, зависящая
только от вещества системы и называемая
удельной теплотой плавле-
ния.
Этот закон справедлив и для кристаллизации, правда, с одним от-
личием: δ
Q в этом случае – тепло выделяемое системой. Поэтому в
обобщенном виде закон можно записать:
при плавлении ,
d
λ
δ mQ
=
(6.3.2)
при кристаллизации .
d
λ
δ mQ
−
=
(6.3.3)
Изменение энтропии в процессе этого фазового перехода можно
найти просто, если считать процесс
равновесным.
Это вполне допустимое приближение, если считать, что разность
температур между системой и тем объектом, который поставляет сис-
теме тепло, не слишком велика, намного меньше температуры плавле-
ния.
Тогда можно использовать термодинамический смысл энтропии: с
точки зрения термодинамики
энтропия – это такая функция составной
системы, изменение которой d
S в элементарном равновесном процессе
равно отношению порции тепла δ
Q, которое система получает в этом
процессе, к температуре системы
Т:
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- …
- следующая ›
- последняя »
