Физическая химия. Ч.1. Физическая термодинамика. Зенин Г.С - 41 стр.

UptoLike

Химическая термодинамика
41
12
12
12 12
QQ TT
dS dS dS Q
TT TT
δδ
δ
=+=+ = (1.30)
Процесс протекает обратимо, если разность температур беско-
нечно мала. Поэтому при обратимом процессе
()
12
0, 0
TT dS
−= =:
энтропия системы остается постоянной. При необратимом процессе
()
12
0
TT
−>, dS>0: энтропия системы возрастает (при достижении
максимума энтропии наступает равновесие).
На основании изложенного следует, что энтропия отдельных
тел может и увеличиваться, и уменьшаться, но при необратимых
процессах энтропия изолированной системы всегда растет, а при об-
ратимомне изменяется.
Таким образом, можно сделать следующий вывод:
В изолированной системе самопроизвольно совершаются
только те процессы, в результате которых энтропия возрастает; при
этом энтропия стремится к некоторому достижимому при данных
условиях максимуму, при котором наступает равновесие.
Критерием самопроизвольно протекающего процесса в изоли-
рованной системе является соотношение dS>0, а критерием равнове-
сия dS=0 (при d
2
S<0 и S=S
max
). В неизолированных системах за счет
увеличения энтропии окружающей среды могут происходить процессы,
для которых 0S∆<.
Контрольные вопросы.
1. Определите изменение энтропии при переходе 100 кДж теплоты от одного
резервуара с водой с температурой 390 К к другому с температурой 300 К.
2. Как изменится энтропия при вытекании воды из резервуара в озеро?
1.3.4. Энтропия идеального газа. Изменение энтропии
при нагревании, расширении и смешении
идеальных газов
Рассмотрим зависимость энтропии идеального газа от объема
и температуры S=f(v,T). Подставим в уравнение первого начала тер-
модинамики QdU pd
δ
=+v изменение теплоты из второго начала
термодинамики для обратимых процессов QTdS
δ
= и получим объ-
единенное уравнение первого и второго начал
TdS dU pd=+v ,
которое поделим на T: