Элементы химической термодинамики и кинетики. Письменко В.Т. - 46 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

46
Все виды энергии могут целиком превращаться в теплоту. Но обрат-
ный полный переход теплоты в другие виды энергии невозможен. Такой
процесс будет всегда сопровождаться накоплением теплового запаса энер-
гии.
Физический смысл понятия энтропии и в том состоит, что в процессе
передачи системе (системой) тепловой энергии часть её переходит за счет
разности температур системы и среды (от более нагретых к более холодным),
а в работу преобразуется только часть переданной тепловой энергии. Энтро-
пия это мера рассеяния, рассредоточивания (деградации) энергии.
Особенность этого термина «энтропия» состоит в том, что это непре-
вращаемая энергия (буквальный перевод с греческого) в работу. Энтропия
характеризует молекулярный беспорядок системы, который связан с её тем-
пературой и уменьшается с понижением температуры. М. Планк
1
(1912) об-
ратил внимание на такую связь энтропии с температурой и выдвинул посту-
лат, именуемый третьим законом термодинамики:
энтропия любой системы, тела при температуре абсолютного нуля
равна нулю.
Энтропия является мерой «бесполезного» тепла, мерой обесцененной,
«связанной» энергии. Если мы хотим, чтобы какая-то система (или машина)
совершала работу, то за это необходимо заплатить не только расходом внут-
ренней энергии, но и возрастанием энтропии, теплового запаса системы.
Энергию можно вернуть, отдав обратно полученную работу, но возросшую
энтропию системы уменьшить (без дополнительной работы) нельзя. В нашем
мире любой выигрыш в работе приведет обязательно к увеличению энтро-
пии.
А какова связь между тем или иным состоянием системы, возможностью
самопроизвольного протекания в ней процессов и изменением энтропии, ко-
торое сопровождает эти процессы?
3.2. Изменение энтропии и направленность процессов
Пусть в начальном состоянии система имеет значение энтропии
S
1
= Q
1
/T
1
,
а в конечном состоянии:
S
2
= Q
2
/T
2
,
При переходе системы из начального состояния в конечное изменение
энтропии
∆S
составит величину, равное разности этих значений:
∆S = S
2
– S
1
(2.3.10)
Или подчеркивая, что речь идет о порции тепла Q
(полученного или отдан-
ного системой в изотермическом процессе), изменение энтропии определится
выражением
1
Планк Макс (1858 – 1947), немецкий физик, основоположник квантовой теории, ин. ч.- к.
Петербургской АН (1913) и поч. ч. (1926) АН СССР. Труды по термодинамике, теории от-
носительности, философии естествознания. Нобел. премия (1918).

Страницы