Изменение энтропии при переходах в-ва в различные агрегатные состояния и в процессах полимеризации и дезагрегации
| в каждом состоянии термодинамической системы ее внутренняя энергия распределена по частицам системы как правило, есть разные варианты распределения одинакового количества внутренней энергии состояния системы с разным распределением одинакового количества внутренней энергии есть микросостояния самопроизвольные термодинамические процессы идут только с увеличением количества микросостояний количество микросостояний w соответствует величине энтропии S чем больше микросостояний, тем больше неупорядоченность системы, тем больше ее энтропия |
ПР: изменение энтропии при переходах в-ва в различные агрегатные состояния
ПР: изменение энтропии в процессах полимеризации и дезагрегации
Второй закон термодинамики.
второй закон термодинамики определяет направление самопроизвольных процессов
различают самопроизвольные процессы в изолированных системах и в закрытых-открытых системах
изолированные системы не обмениваются со средой веществом и энергией,
но их термодинамическое состояние может меняться за счет изменения энтропии
ПР: газированная вода-сироп в закрытом термосе - изолированная термодинамическая система
растворение сиропа и воды в друг друге с выравниванием концентраций – самопроизвольный процесс
процесс необратимый
процесс идет за счет изменения энтропии системы DS
Критерий самопроизвольных процессов в изолированных системах.
изменение энтропии – критерий самопроизвольных процессов в изолированных системах
в изолированных системах в равновесном состоянии энтропия не меняется,
в изолированных системах самопроизвольные термодинамические процессы идут только с увеличением энтропии
DS = 0 DS > 0
28)Энергия Гиббса29)Формулировка второго закона термодин на основе Энергии Гиббса.
изменение энтропии DS является критерием самопроизвольных процессов в изолированных системах:
самопроизвольный термодинамический процесс идет, если энтропия системы увеличивается DS > 0
самопроизвольный термодинамический процесс не идет, если энтропия системы уменьшается DS < 0
в закрытых-открытых системах DS не является критерием самопроизвольных процессов
более общим критерием самопроизвольных процессов является энергия Гиббса
энергия Гиббса есть выражение G = H - T× S
энергия Гиббса G – функция термодинамического состояния
изменение энергии Гиббса – критерий направления самопроизвольных процессов во всех системах
самопроизвольные термодинамические процессы идут только с уменьшением энергии Гиббса
DG <0
при изобарно-изотермном процессе энергия Гиббса системы меняется по формуле
DGизобар-изотерм = DH - T× DS это выражение второго закона термодинамики для изобарно-изотермических процессов
или изобарно-изотермический потенциал
если энтропия DS – мера «связанной энергии», которая не превращается в работу,
то энергия Гиббса DG - мера «свободной энергии», которая превращается в работу A = р× DV
| DH = DU + р× DV |
| DU = DH - р× DV |
| р× DV |
| DH = T × DS + DG |
| T × DS |
| DG = DH - T × DS |
при обратимых процессах «свободная энергия» превращается в максимальную работу Aмакс
энергия Гиббса DG = Aмакс
при необратимых процессах «свободная энергия» превращается в меньшую работу A < Aмакс
энергия Гиббса DG = A < Aмакс
в выражении DG = DH - T× DS различают энтальпийный и энтропийный факторы:
- DH есть энтальпийный фактор энергии Гиббса DG
характеризует движение системы к состоянию с минимальной энтальпией
- T× DS есть энтропийный фактор энергии Гиббса DG