Формулировки

Третий закон термодинамики

Процессы, ведущие к увеличению энтропии

5.5.5.1. Увеличение числа частиц, например, распад молекул, диссоциация.

5.5.5.2. Увеличение объема фазового пространства, т.е. увеличение числа ячеек, или возможных состояний.

а) увеличение объема, расширение; смешение, свертывание полимера в клубок;

б) увеличение числа доступных уровней энергии, густота энергетического спектра, уменьшение расстояния между уровнями. Это связано с характером движения. Наиболее беспорядочно поступательное движение, затем следует вращательное, колебательное.

(6.7)

6.1.1. Тепловая теорема Нернста (1906 г.)

При температуре, близкой к абсолютному нулю, многие свойства системы становятся независимыми от температуры, т.е. становятся постоянными, например теплоты химических реакций, объем системы, поверхностное натяжение и др.

. (6.8)

Теплоемкости всех веществ становятся одинаковыми и стремятся к 0. Изменение энтропии при всех процессах при абсолютном нуле равно 0.

6.1.2. Постулат Планка: энтропия идеального кристаллического тела при абсолютном нуле равна 0. Статистическое обоснование постулата Планка – все частицы находятся на низшем энергетическом уровне, т.е. занимают 1 ячейку фазового пространства. Термодинамическая вероятность такого состояния равна 1, а энтропия = 0.

6.1.3. Недостижимость абсолютного нуля. Охлаждение достигается за счет

адиабатического расширения (DТ < 0) и изотермического сжатия (DS < 0), при последнем процессе нужно отводить тепло, что возможно только к менее нагретому телу. При абсолютном нуле невозможно понизить энтропию, поэтому абсолютный нуль недостижим, хотя в настоящее время достигнуты температуры в несколько тысячных градуса Кельвина.

Дата добавления: 2013-12-12