Основы химической физики. Простов В.Н. - 22 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Если в системе идёт процесс без какого-либо внешнего
воздействия, без материального и энергетического насилия над
системой, то он называется самопроизвольным (спонтанным).
Например, идёт химическая реакция до равновесия, перенос тепла от
горячего к холодному телу системы и т. д. Для любого
самопроизвольного процесса можно сконструировать механизм, с
помощью которого можно получить полезную работу. К процессам
обратным по отношению к самопроизвольным применяется терминне
самопроизвольные процессы. Чтобы вызвать такие процессы в системе,
нужно
подвести энергию извне.
2.2. ΙΙ закон термодинамики.
ΙΙ закон термодинамики устанавливает направление такого
самопроизвольного процесса, используя понятие энтропии. Покажем
существование функции состоянияэнтропии, используя первый закон
термодинамики. Для обратимого равновесного процесса
δ
Q
обр
= dU +
δ
A, (2.1)
где
δ
Q
обр
тепло, полученное системой в обратимом процессе,
δ
A = PdVсистема совершает работу расширения против внешнего
давления Р. В обратимом процессе внешнее давление отличается от
внутреннего на бесконечно малую величину. В частном случае, когда
система представляет собой 1 моль идеального газа
Р = RT/V, а dU = C
V
dT
Подставив эти значения в (2.1) и разделив всё на Т, получим
δ
Q
обр
/Т = С
V
dlnT + RdlnV. (2.2)
Из (2.2) видно
δ
Q
обр
/Т = dS полный дифференциал, а Sоднозначная
функция состояния для любого произвольно выбранного вещества,
изменение которой в обратимом процессе определяется так:
.
Q
Т
dS
обр
δ
=
(2.3)
Тогда второй закон термодинамики, как постулат, утверждает, что для
самопроизвольного бесконечно малого процесса дифференциал
22
     Если в системе идёт процесс без какого-либо внешнего
воздействия, без материального и энергетического насилия над
системой, то он называется самопроизвольным (спонтанным).
 Например, идёт химическая реакция до равновесия, перенос тепла от
горячего к холодному телу системы и т. д. Для любого
самопроизвольного процесса можно сконструировать механизм, с
помощью которого можно получить полезную работу. К процессам
обратным по отношению к самопроизвольным применяется термин – не
самопроизвольные процессы. Чтобы вызвать такие процессы в системе,
нужно подвести энергию извне.

                            2.2. ΙΙ закон термодинамики.

     ΙΙ закон термодинамики устанавливает направление такого
самопроизвольного процесса, используя понятие энтропии. Покажем
существование функции состояния – энтропии, используя первый закон
термодинамики. Для обратимого равновесного процесса

            δQобр = dU + δA,                                  (2.1)

     где   δQобр – тепло, полученное системой в обратимом процессе,
δA = PdV – система совершает работу расширения против внешнего
давления Р. В обратимом процессе внешнее давление отличается от
внутреннего на бесконечно малую величину. В частном случае, когда
система представляет собой 1 моль идеального газа

            Р = RT/V, а dU = CV⋅dT

Подставив эти значения в (2.1) и разделив всё на Т, получим

            δQобр/Т = СV⋅dlnT + RdlnV.                        (2.2)

Из (2.2) видно δQобр/Т = dS полный дифференциал, а S – однозначная
функция состояния для любого произвольно выбранного вещества,
изменение которой в обратимом процессе определяется так:

                   δQ обр
            dS =            .                                 (2.3)
                     Т
Тогда второй закон термодинамики, как постулат, утверждает, что для
самопроизвольного бесконечно малого процесса дифференциал




                                         22