Основы химической физики. Простов В.Н. - 24 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Тогда
SdS
nRT
V
V
T
nR
V
V
=
==
1
2
2
12
1
ln
ln
.
(2.7)
Без вывода можно записать зависимости энтропии от температуры для
идеального газа в процессах V и Р = const:
S =
constVприdT
T
C
T
o
V
=
,
, (2.8)
S =
constPприdT
T
C
T
o
P
=
,
. (2.9)
Вообще, можно показать, что энтропия возрастает в любом
самопроизвольном процессе. Второй закон термодинамики можно
сформулировать и так:
в изолированной системе самопроизвольные
процессы происходят в направлении увеличения энтропии.
2.3. Условия термодинамического равновесия.
Исследование свойства энтропии даёт важное общее условие
равновесия в изолированной системеусловие максимума энтропии.
Максимум достигается, когда завершаются односторонние
неравновесные процессы и система переходит в равновесное, наиболее
вероятное состояние. Равновесиеконечный пункт движения
химической системы (индивидуального вещества, смеси
невзаимодействующих или химически превращающихся веществ). Для
изолированной системы (например, вселенная в
целом)
δ
Q = 0 в любом
изменении и уравнение (2.2) примет вид:
S
из. сист
0.
Процессы, происходящие в изолированной системе должны быть
самопроизвольными. Приведенное неравенство показывает, что эти
самопроизвольные процессы должны приводить к увеличению энтропии
изолированной системы. Равенство
S
из. сист
= 0 применимо только
тогда, когда изолированная система находится в равновесном
состоянии, т.е. каждое изменение в ней термодинамически обратимо.
Рассмотрим систему, находящуюся в тепловом равновесии с её
окружением, т.е.
Т
окр
=Т
сист
. Пусть в системе происходит процесс и в
окружающую среду передаётся количество теплоты
δ
Q
окр
. Тогда общее
изменение энтропии вселенной равно
24
Тогда
                                   V2
               2          nRT ln
                                   V1          V
          ∆S = ∫ dS =                   = nR ln 2 .           (2.7)
               1              T                V1
Без вывода можно записать зависимости энтропии от температуры для
идеального газа в процессах V и Р = const:

              T CV
          S= ∫     dT ,           при V = const ,             (2.8)
              o T

              TC
          S= ∫     P
                       dT ,       при P = const .             (2.9)
              o   T

Вообще, можно показать, что энтропия возрастает в любом
самопроизвольном процессе. Второй закон термодинамики можно
сформулировать и так: в изолированной системе самопроизвольные
процессы происходят в направлении увеличения энтропии.

          2.3. Условия термодинамического равновесия.

     Исследование свойства энтропии даёт важное общее условие
равновесия в изолированной системе – условие максимума энтропии.
Максимум     достигается,     когда   завершаются    односторонние
неравновесные процессы и система переходит в равновесное, наиболее
вероятное состояние. Равновесие – конечный пункт движения
химической     системы      (индивидуального    вещества,     смеси
невзаимодействующих или химически превращающихся веществ). Для
изолированной системы (например, вселенная в целом) δQ = 0 в любом
изменении и уравнение (2.2) примет вид:

          ∆Sиз. сист ≥ 0.
Процессы, происходящие в изолированной системе должны быть
самопроизвольными. Приведенное неравенство показывает, что эти
самопроизвольные процессы должны приводить к увеличению энтропии
изолированной системы. Равенство ∆Sиз. сист = 0 применимо только
тогда, когда изолированная система находится в равновесном
состоянии, т.е. каждое изменение в ней термодинамически обратимо.
     Рассмотрим систему, находящуюся в тепловом равновесии с её
окружением, т.е. Токр=Тсист. Пусть в системе происходит процесс и в
окружающую среду передаётся количество теплоты δQокр. Тогда общее
изменение энтропии вселенной равно
                                           24