Анализ II Закона Термодинамики

Чаще всего II Закона Термодинамики анализируется для определения самопроизвольности протекания процесса.

Самопроизвольный называется процесс, протекающий без внешнего воздействия. Для определения самопроизвольности следует объединить I и II Законы Термодинамики:

Объединенное уравнение

I и II Закона Термодинамики.

Данное выражение можно записать через энтальпию:

Очевидно, что самопроизвольные процессы должны совершать работу. Поэтому, для самопроизвольных процессов W>0,

Если рассматривать простейший случай - изолированную систему, то с точки зрения математики V=const, U=const.

Если в изолированной системе протекают самопроизвольные процессы, , поэтому объединенное уравнение I и II Закона Термодинамики преобразуется в вид:

Однако, для изолированной системы

Данное выражение свидетельствует о следующем:

1. Знак > относится к необратимым процессам, поэтому в изолированной системе самопроизвольно могут протекать процессы, сопровождающиеся ростом энтропии, то есть ростом беспорядка: ()

2. Знак = относится к обратимым процессам, то есть к процессам, протекающим бесконечно медленно через бесконечное число состояний равновесия системе.

Если энтропия в изолированной системе не изменяется, система находится в состоянии равновесия.

3. Отсутствие знака < свидетельствует о том, что процессы, идущие с уменьшением энтропии в изолированной системе невозможны, то есть невозможно самопроизвольное упорядочивание системы!

Дата добавления: 2013-12-12