Сабақтың тақырыбы Термодинамика негіздері. Термодинамиканың бірінші және екінші заңы Педагог
жүктеу/скачать 28,2 Kb.
|
термодинамика
- Бұл бет үшін навигация:
- Энтальпия және энтропия ұғымдары. Энтальпия
| Термодинамиканың екiншi заңы. Термодинамиканың екiншi заңы энергетикалық түрленулердiң бар болу мүмкiндiгiнiң бағытын көрсетедi. Салқынырақ денеден ыстығырақ денеге жылуды тасымалдау, екi жүйеде де немесе қоршаған ортада бiр мезгiлде басқа өзгерiстер жасамайынша, мүмкiн емес.
Энтальпия және энтропия ұғымдары. Энтальпия (гр. enthalpo – жылытамын, қыздырамын), жылулық функция, жылу мөлшері – термодинамикалық жүйе күйінің функциясы болып келетін жылуға қатысты шама. Бұл терминді алғаш Х.Камерлинг-Онненс енгізген. Энтальпия (H) жүйенің ішкі энергиясының (U) және жүйенің қысымы (p) мен көлемі көбейтіндісінің қосындысына тең: H=U+pV. Изобаралық процестегі (p=const) Энтальпияның өсімшесі бөлшектер саны тұрақты болатын гомогенді жүйеге берілген жылу мөлшеріне тең. Мұндай жағдайда Энтальпия жылу функциясы деп аталады. Энтальпияның өзгеруі қысым тұрақты болған жағдайда жүйеге берілетін немесе одан алынатын жылу мөлшеріне тең болады. Сондықтан энтальпияның өзгерісі қысым тұрақты болғанда жүретін фазалық ауысулар (балқу, қайнау, т.б.) мен әр түрлі химиялық процестердегі жылуларды (түзілу жылуы, жану жылуы, еру жылуы, атомдану жылуы, т.б) сипаттайды. Энтальпия Бірліктердің Халықаралық жүйесінде (СИ) джоульмен (Дж.) өрнектеледі.[1] i-d диагарммасы, i-s диаграммасы Энтропия (грек. еntropіa – бұрылыс, айналу) – тұйық термодинамикалық жүйедегі өздігінен жүретін процестің өту бағытын сипаттайтын күй функциясы. Энтропияның күй функциясы екендігі термодинамиканың екінші бастамасында тұжырымдалады. Энтропия ұғымын термодинамикаға 1865 ж. Р.Клаузиус енгізген. Кез келген А және В күйлеріндегі жүйе Энтропиясы мәндерінің айырымы мына формула арқылы анықталады: S=Q/T, мұндағы Q – жүйеге күйі шексіз аз квазистатик. болып өзгергенде берілетін жылу мөлшері, Т – жүйенің абс. темп-расы; интрегал екі күйді өзара жалғастыратын кез келген қайтымды жолмен алынады. Изотерм. процесс жағдайында: S=Q/Т. Соңғы теңдік Энтропияның dS=Q/Т түріндегі толық дифференциал болатындығының қажетті және жеткілікті шарты, ал Энтропия – күй функциясы. Энтропияның абс. мәні термодинамиканың үшінші бастамасы бойынша анықталады және ол бойынша абс. нөл темп-рада кез келген жүйенің Энтропиясы нөлге айналады. Адиабаталық оңашаланған жүйелеріндегі қайтымды процестер кезінде Энтропияның мәні тұрақты болып қалады да, қайтымсыз процестер кезінде Энтропияның мәні артады; барлық реал процестерінде Энтропияның мәні артады (Энтропияның арту заңы). Сонымен Энтропия – термодинам. тепе-тендік күйдегі макроскоп. денелерге тән қасиет. Ол бірліктердің халықаралық жүйесінде (СИ) Дж/К арқылы өрнектеледі. Энтропия ұғымы ғылымның көптеген салаларында (физика, химия, т.б.) маңызды рөл атқарады. Термодинамиканың бірінші және екінші заңдарының негізінде энтропияның тұрақты интегралданған мәнін анықтау мүмкін емес. Сондықтан көптеген зерттеулердің нәтижесінде 1906 ж. В. Нернстің жылулық теоремасы пайда болады. В. Нернст абсолюттік нольге жақын температураларда заттың күйін зерттей отырып, абсолюттік нольге жету мүмкін емес деген тұжырымдамаға келеді. Осыған сәйкес абсолюттік нольдік температура және кез келген қысымда барлық заттардың энтропиясы нольге тең. Бұл термодинамиканың үшінші заңы деп аталады. Энтропияның абсолюттік мәнін білу химиялық тепе теңдікті есептеу үшін қажет, ал техникалық термодинамикада белгілі бір шартты бастаманы есептеу кезінде қолданылады. Бұл заң бірінші және екінші заңдардан тәуелсіз болып келеді. жүктеу/скачать 28,2 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|