Термодинамические потенциалы и характеристические функции

Термическое и калорическое уравнения состояния.

Чтобы из общих термодинамических соотношений можно было получить конкретные результаты, надо знать:

Во-первых, термическое уравнение срстояния (Клапейрона, Ван-дер-Ваальса, Пенга-Робинсона и т.д.)

.

Во-вторых, надо знать внутреннюю энергию тела как функцию параметров, определяющих его состояние - калорическое уравнение срстояния

.

Оба эти уравнения не могут быть получены теоретически методами формальной термодинамики. Формальная термодинамика заимствует их из опыта.

Фундаментальное уравнение термодинамики для закрытых систем, в которых не идут химические реакции

В это уравнение входят пять переменных . Три величины можно измерить. Изменение внутренней энергии можно измерить при условии постоянства объёма. Энтропия не может быть непосредственно измерена, но может быть рассчитана, если известны остальные величины. Параметры и связаны между собой термическим уравнением состояния вида

.

поэтому можно выбрать только два независимых параметра.

Внутренняя энергия может быть выражена через термические параметры с помощью калорического уравнения состояния вида

.

Оба уравнения состояния системы выбираются на основании экспериментальных данных или теоретических представлений.

Построение калорического уравнения состояния на основе измерения теплоёмкости.

Дата добавления: 2014-12-24