А) Расчеты изменения энтропии при изотермических процессах

Примерами изотермических процессов могут служить такие процессы, как плавление, испарение, возгонка, превращение одной полиморфной модификации в другую. При обратимом (равновесном) проведении этих процессов давление сохранять постоянным.

Б) Расчет изменения энтропии в неизотермических процессах.

В) Расчет изменения энтропии сложного процесса. Изменение энтропии сложного процесса, состоящего из нескольких стадий, равняется сумме изменений энтропий каждой отдельной стаии этого процесса.

DS сл. = DS1 + DS 2 + … + DS n

Вопрос 7

Третий закон термодинамики

Описывает протекание процессов при температурах, близких к нулю Кельвина. Он утверждает, что нельзя охладить систему до нуля градусов Кельвина. Абсолютный ноль недостижим. Важнейшим выводом из третьего закона термодинамики является положение о том, что энтропия любого вещества при 0оК равна нулю. Таким образом, в отличие от внутренней энергии и энтальпии значение энтропии вещества при любой температуре – абсолютная энтропия.

Объединенные уравнения I-го и II-го законов термодинамики.

Первый

dQ = dU + dW = dU + pdV + dW’

Второй

h = (Q₁ – Q₂)/Q₁ = (T₁ –T₂)/T₁ = 1 – Т₂/Т₁.

Объединяя 1 и 2 законы термодинамики (уравнения 2.2 и 5.1), получаем

d U = TdS – pdV +

Термодинамическая вероятность и энтропия

Сравнив вероятности двух состояний термодинамической системы, мы сразу установим направление процесса, который возможен в этой системе. Это всегда будет переход от менее вероятного к более вероятному состоянию системы. Расчет термодинамической вероятности достаточно сложен, так как практически трудно подсчитать число различных комбинаций молекул, соответствующих тому или иному состоянию системы. Поэтому для термодинамических расчетов используется физическая величина, введенная Клаузиусом и названная энтропией.
Энтропия (как и термодинамическая вероятность) – физическая величина, характеризующая направленность процессов в природе.
Больцман установил, что энтропия пропорциональна термодинамической вероятности, а Планк показал, что коэффициент пропорциональности между энтропией и натуральным логарифмом термодинамической вероятности есть постоянная Больцмана:

Если система переходит из одного состояния 1 в другое состояние 2, то с изменением термодинамической вероятности изменяется и энтропия: