Физическая и коллоидная химия. Михеева Е.В - 25 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

25
Изменение энтропии как критерий направления процесса
в изолированной системе
Изменение энтропии является критерием направления процесса в
изолированной системе. Изолированная система имеет постоянную
внутреннюю энергию и постоянный объем (U, V=const).
Рис.1.1. Изменение энтропии при
протекании процесса
Если
0,0
,, VUVU
SdS
, то в
изолированной системе протекает об-
ратимый равновесный процесс. В этом
случае энтропия достигает максималь-
но возможной величины.
Если
0,0
,, VUVU
SdS
, то в
изолированной системе протекает не-
обратимый самопроизвольный процесс.
Если
0,0
,, VUVU
SdS
, то в
изолированной системе протекает не-
обратимый не самопроизвольный про-
цесс. Такие процессы термодинамиче-
ски не вероятны и в изолированной
системе не осуществимы.
Расчет изменения энтропии в различных процессах
Большинство реальных процессов необратимо, то есть рассчитать
энтропию нельзя.
Так как энтропия является функцией состояния системы, то ее из-
менение в обратимом и необратимом процессе одинаково. Для вычис-
ления изменения энтропии в данном реальном необратимом процессе,
этот процесс (мысленно) разбивают на стадии, которые проводятся об-
ратимо и вычисляют для них изменение энтропии для обратимых про-
цессов, суммируют изменение энтропии всех обратимых стадий и полу-
чают изменение энтропии в данном необратимом процессе.
Например, для расчета изменения энтропии в необратимом процес-
се нагревания льда, находящегося при Т= –10°С до состояния жидкой
воды при Т=10°С (ΔS
проц
), процесс разбиваем на три обратимые стадии:
стадию нагревание льда от Т= –10°С до Т=0°С (ΔS
1
); стадию фазового
перехода – плавления льда (ΔS
2
); стадию нагревания воды от Т=0°С до
Т=10°С (ΔS
3
), тогда: ΔS
процесса
= ΔS
1
+ ΔS
2
+ ΔS
3.

Страницы