Теоретические основы защиты окружающей среды. Ветошкин А.Г. - 18 стр.

пературы, от пути перемещения системы из одного состояния в другое или
позволяющих вычислить работу в том или ином термодинамическом процес-
се (изохорном, изобарном, изотермном, адиабатном).
     Второй закон термодинамики показывает, в каком направлении в задан-
ных условиях (температура, давление, концентрация и т.д.) может протекать
самопроизвольно, т.е. без затраты работы извне, тот или иной процесс. Во-
вторых, закон определяет предел возможного самопроизвольного течения
процессов, т.е. его равновесное в данных условиях состояние.
     Для различных термодинамических процессов существуют свои крите-
рии, характеризующие направление и предел их протекания.
     В общем случае самопроизвольное развитие взаимодействия между раз-
личными частями системы возможно только в направлений выравнивания
интенсивных свойств (температуры, давления, электрического потенциала и
др.) всех ее частей. Достижение этого состояния является пределом самопро-
извольного течения процесса, условием равновесия.
     Для изолированных систем критерием, определяющим самопроизволь-
ное течение процесса, служит термодинамический параметр, получивший на-
звание энтропии S. В этих системах при протекании необратимых процессов
энтропия возрастает и достигает максимальных значений при равновесии
процесса:
                 S2 – S1 > 0.                           (1.9)
     В курсах термодинамики показывается, что энтропия является мерой
беспорядка в изолированной системе, мерой ее термодинамической вероят-
ности, возрастающей в самопроизвольном процессе.
     В неизолированных системах о направлении процесса судят по измене-
нию термодинамических потенциалов, также являющихся функциями со-
стояния.
     Так, для процессов, протекающих при постоянных температуре и давле-
нии, направление и предел самопроизвольного протекания процесса опреде-
ляются с помощью изобарно-изотермического потенциала (сокращенно -
изобарного потенциала) или, как принято в современной физической химии,
энергии Гиббса G:
                ΔG ≤ 0.                                (1.10)
     Другими словами, в системе с постоянными температурой и давлением
самопроизвольно могут протекать только процессы, сопровождаемые
уменьшением G, а условием равновесия служит достижение некоторого ми-
нимального для данных условий значения этой функции. Реакции, которые
сопровождались бы увеличением G, как самопроизвольные в принципе не-
возможны.
     Для термодинамических процессов, протекающих при постоянной тем-
пературе и объеме, роль аналогичную энергии Гиббса выполняет энергия
Гельмгольца, или изохорно-изотермический потенциал (изохорный потенци-
ал).
     Второй закон термодинамики указывает направление возможного про-
цесса, но ничего не сообщает о его скорости. Между тем термодинамически
                                    18