Методика расчета изменения энтропии

Энтропия S – однозначная функция состояния открытой системы, ее элементарное изменение при обратимом переходе системы из одного состояния в другое равно полученному или отданному количеству теплоты, деленному на температуру, при которой произошел этот процесс.

Для бесконечно малого изменения состояния системы справедливо соотношение

При переходе системы из одного равновесного состояния 1 в другое состояние 2 через последовательность промежуточных равновесных состояний изменение энтропии рассчитывается по формуле

, (1)

где – количество теплоты, подводимое к системе; – увеличение внутренней энергии системы; – работа, совершаемая системой над внешними телами.

При изохорном процессе работа не совершается , так как Следовательно, изменение энтропии при изохорном процессе определится соотношением

, (2)

где – число степеней свободы молекулы; – масса газа, – его молярная масса; – молярная газовая постоянная; – термодинамическая температура.

Уравнение изохорного процесса при переходе системы из состояния 1 в состояние 2 связывает давление газа и его температуру прямо пропорциональной зависимостью

. (3)

Подставив уравнение (3) в уравнение (2), получим

. (4)

Следовательно, для определения изменения энтропии при изохорном процессе необходимо измерить давление в начальном и конечном состояниях газа.

Дата добавления: 2014-11-07