ВУЗ:
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 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)
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
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- …
- следующая ›
- последняя »