![]() КАТЕГОРИИ: ![]() Мы поможем в написании ваших работ! 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) ![]() Мы поможем в написании ваших работ! |
![]() Мы поможем в написании ваших работ! Энтропия. Открытие Клаузиусом энтропии было чисто теоретическим
Открытие Клаузиусом энтропии было чисто теоретическим. Энтропия S вводится через элементарное приращение как
При этом теплота при этом не играет роли, какой именно процесс привел систему из состояния 1 в состояние 2. Процесс перехода может быть даже необратимым. Однако, состояния 1 и 2 должны быть равновесными. Введенное понятие энтропии позволяет вычислять разность энтропий в двух состояниях, т.е. энтропия вычисляется с точностью до аддитивной постоянной.
1. Энтропия — функция состояния. Если процесс проводят вдоль адиабаты, то энтропия системы не меняется. Значит адиабаты — это одновременно и изоэнтропы. Каждой более “высоко” расположенной адиабате (изоэнтропе) отвечает большее значение энтропии. В этом легко убедиться, проведя изотермический процесс между точками 1 и 2, лежащими на разных адиабатах (рис.5.8). В этом процессе Т = const, поэтому образом, зная, как выглядит система адиабат, можно легко ответить на вопрос о приращении энтропии при проведении любого процесса между интересующими нас равновесными состояниями 1 и 2.
3. Одно из важнейших свойств энтропии заключается в том, что энтропия замкнутой (т.е. теплоизолированной) макросистемы не уменьшается — она либо возрастает, либо остается постоянной. Принцип возрастания энтропии замкнутых систем представляет собой еще одну формулировку второго начала термодинамики. Величина возрастания энтропии в замкнутой макросистеме может служить мерой необратимости процессов, протекающих в системе. В предельном случае, когда процессы имеют обратимый характер, энтропия замкнутой макросистемы не меняется. 4. Теорема Нернста. При приближении температуры к абсолютному нулю энтропия макросистемы стремится к нулю Эта теорема позволяет вычислить абсолютное значение энтропии: При Энтропия всегда вычисляется с точностью до аддитивной постоянной. В последнем выражении она принята равной нулю. Теорема Нернста не может бать выведена из первых двух начал термодинамики, поэтому называется третьим началом термодинамики.
5.8.Примеры вычисления энтропии 1. Основное уравнение термодинамики. Оно представляет собой объединение энтропии с первым началом. Подставив в выражение для первого начала d’Q = TdS , получим для обратимых процессов:
Это уравнение имеет многочисленные применения. 2. Энтропия идеального газа. Пусть начальное и конечное состояния 1 и 2 газа определяются параметрами
Взяв дифференциал логарифма от vRT = pV получим
и формуле (5.15) можно придать симметричный вид: здесь учтено, что C 3. Приращение энтропии при необратимом процессе между двумя равновесными состояниями 1 и. 2. Непосредственно считать энтропию по необратимому процессу совершенно невозможно. Но энтропия — функция состояния. Этим мы и воспользуемся, проведя между состояниями 1 и 2 какой-нибудь обратимый процесс, ничего общего не имеющий с реальным необратимым процессом. Обычно выбирают такой обратимый процесс, по которому расчет проще. 4. Возрастание энтропии при смешении газов. Пусть в двух половинах теплоизолированного сосуда объемом V находятся два идеальных газа , 1и 2, разделенных перегородкой. Температура, давление и количество вещества в обеих половинах одинаково. После удаления перегородки начинается необратимый процесс смешения газов, в результате которого система приходит в равновесное состояние, в котором оба газа равномерно перемешаны. Температура в конечном состоянии окажется прежней, так как газы идеальные и система теплоизолирована. При Приращение Последняя формула приводит к парадоксу Гиббса. Допустим, газы 1 и 2 тождественны. Тогда после снятия перегородки энтропия увеличивается, хотя конечное состояние ничем не отличается от начального. Для понимания описанной ситуации существенно заметить, что формула получена только для случая, когда газы различны. Для тождественных газов
Дата добавления: 2014-01-03; Просмотров: 490; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Рекомендуемые страницы:
Читайте также: |