Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Расчет изменения энтропии в некоторых процессах

1. Фазовые переходы:

а) твердое тело – жидкость

б) Твердое тело – газ

в) Жидкость – газ

Согласно определению, , энтальпия (внутренняя энергия) этих процессов будет определяться изменением теплоемкостей. С другой стороны, согласно 2 закону термодинамики, изменение энтропии в ходе фазового перехода можно рассчитать:

Проводя процесс в изобарных условиях,

тепловой эффект в

фазовых переходах

Проводя процесс в изохорных условиях,

Большинство процессов протекает в неравновесных условиях. Однако, энтропия является функцией состояния, поэтому её изменение будет одинаково в обоих случаях и может быть рассчитана по приведенным формулам.

 

2. Нагревание в конденсированной системе.

W=0

а) Изобарное нагревание (p=const)

б) Изохорное нагревание (V=const)

аналогично

3. Нагревание газообразных систем (с учетом работы расширения)

а) Изобарное нагревание (p=const)

В данном случае необходимо воспользоваться объединенным уравнением I и II Закона Термодинамики без учета полезной работы:

 

б) Изохорное нагревание (V=const)

воспользоваться объединенным уравнением I и II Закона Термодинамики, записанным через энтальпию!

 

 

4. Смешение идеальных газов:

Каждый из двух смешивающихся газов имеет свои характеристики: n, Cp, V, T, P и т.д.

Из свойств энтропии следует, что она должна обладать свойствами аддитивности (складывания), поэтому общее изменение энтропии в системе будет равно сумме изменений отдельных её частей, с учетом их количеств!

Так как процесс смешения изобарный (P1=P2=Pобщ), в то же время суммарный объем системы будет складываться из двух частей: Vобщ=V1+V2

В это же время, итоговая температура смеси должна находиться между T1 и Т2.

Предположим, T1 > Т2. В этом случае первый газ будет остывать, и количество отданного тепла будет находиться, как . Одновременно с этим, второй газ будет нагреваться и количество теплоты, которое примет газ будет равно .

Так как первый газ нагревается от второго, . Тогда

Таким образом, можно вычислить температуру газа после смешения. Так как в результате смешения происходит в основном расширение газов и изменение его температуры, необходимо воспользоваться формулой для расчета изменения энтропии в процессе изобарного расширения:

С учетом изменения энтропии второго газа:

можно записать:

 

 

 

Лекция №4.

 

План лекции:

1. III Закон Термодинамики. Определение, математическая запись.

2. Расчет основных значений энтропии.

3. Применение III Закона Термодинамики к химическим реакциям.

4. Термодинамическое описание закрытых систем с постоянным составом.

термодинамические потенциалы.

5. Свойства термодинамических потенциалов.

 

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Анализ II Закона Термодинамики | Вблизи абсолютного нуля все процессы протекают без изменения энтропии!
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2013-12-12; Просмотров: 567; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.016 сек.