Энтропия является мерой беспорядка в изолированной системе, мерой ее термодинамической вероятности, возрастающей в самопроизвольном процессе.
Энтропия-
функция состояния системы:
- энтропия соответственно в конечном и начальном состояниях.
Энтропия зависит от упорядоченности системы. Если система переходит от менее вероятного состояния к более вероятному, то энтропия возрастает. Максимума энтропия достигает при равновесном, наивероятнейшем состоянии системы.
Клаузиусом доказано, что
1. S-сложной системы равна сумме S частей этой системы. 2. S- изолированной системы возрастает или остается постоянным. ΔS >= 0 При необратимых изотермических процессах :
Для необратимого процесса энтропия возрастает
При обратимых изотермических процессах :
ΔS=Q/T Поглощение тепла в системе может характеризовать так называемая свободная энергия.
В неизолированных системах о направлении процесса судят по изменению термодинамических потенциалов, также являющихся функциями состояния.
Так, для процессов, протекающих при постоянных температуре и давлении, направление и предел самопроизвольного протекания процесса определяются с помощью изобарно-изотермического потенциала (сокращенно - изобарного потенциала) или, как принято в современной физической химии, энергии
Гиббса G:
ΔG < 0 В системе с постоянными температурой и давлением самопроизвольно могут протекать только процессы, сопровождаемые уменьшением G, а условием равновесия служит достижение некоторого минимального для данных условий значения этой функции. Реакции, которые сопровождались бы увеличением G, как самопроизвольные в принципе невозможны. По формуле Больцмана энтропия равна:
S=k lnW где W - термодинамическая вероятность
т. е. число способов достижения этого состояния, k - постоянная Больцмана, равная 1,37*10-16 эрг/град.
