Бірінші және екінші заңдардың теңдеулерін біріктіріп жазсақ:
TdSdU+A (4.3)
Бұл термодинамиканың бірінші және екінші заңының жалпы теңдеуі.
Жүйенің энтропиясы дене мен жүйе күйінің термодинамикалық ықтималдық функциясы. Л.Больцман ұсынған:
S=k lnW
W – термодинамикалық ықтималдық
k – Больцман тұрақтысы
Жүйе энтропиясы оның ықтималдық күйінің логарифміне пропорционалды.
Әртүрлі процестердегі энтропия өзгерісі
1) Фазалық өзгерістер энтропиясы. Фазалық өзгерістерге балқу, кристалдану, булану, конденсация процестері жатады. Температура мен қысым тұрақты жағдайда фазалық өзгерістер энтропиясын келесі формуламен есептейді:
S=Hфаз.өз./Tфаз.өз. ( 4.4)
Hфаз.өз – фазалық өзгерістің жылуы, Т – фазалық өзгерістің температурасы. Жалпы түрде:
S=U/T (V=const); S=H/T (р=const)
2) Көлем тұрақты жүйеде Т1 – ден Т2 температураға дейін қыздырғанда (суытқанда) энтропия өзгерсін есептеу үшін, термодинамиканың 1-ші заңынан V=const жағдайда жылу жүйенің күй функциясына айналып, процестің жолына тәуелсіз болатынын ескереміз:
QV=dU=CVdT
Заттың n – моль мөлшері үшін теңдеу:
( 4.5)
3) Ал жүйені р=const жағдайда қыздырғанда немесе суытқанда энтропия өзгерісі:
Qр=dH=CPdT
( 4.6)
4) Идеал газдардың әртүрлі процестердегі энтропиясы:
( 4.7)
CP –СV =R екенін ескерсек:
Изотермиялық процес Т1=Т2=сonst үшін:
( 4.8)
5) Химиялық реакциялардың энтропия өзгерісі
Химиялық реакциялардың энтропия өзгерісін келесідей теңдеумен есептейді:
өнім – баст.з (4.9)
баст.з, өнім – стехиометриялық коэффициенттері ескерілген бастапқы заттармен өнімнің абсолютік энтропиялар қосындысы.
Энтропия – оқшауланған жүйелер үшін процестің жүру мүмкіндігін, бағытын көрсететін негізгі белгі.
U=сonst; V=сonst жағдайдағы жүйелер үшін, процес өздігінен жүйе энтропиясы артқан жаққа қарай жүреді:
(dS)U,V 0 (ΔS)U,V 0 (5.0)
Оқшауланған жүйелерде тепе-теңдік келесідей қатынаспен сипатталады:
SU,V=S мах ΔSU,V = 0 (5.1)
Достарыңызбен бөлісу: |
