Обратимые и необратимые процессы. Энтропия. Термодинамическое толкование энтропии

Термодинамическая система характеризуется определенными термодинамическими параметрами. Эти параметры подразделяются на экстенсивные и интенсивные.

ЭКСТЕНСИВНЫЕ параметры зависят от общего количества вещества в системе (например, масса m, объем V).

ИНТЕНСИВНЫЕ не зависят от массы системы (давление p, температура T, молярная концентрация n).

Изменение любого из параметров вызывает изменение состояния системы. Переход термодинамической системы из одного состояния в другое происходит в результате различных процессов.

Если в циклическом процессе (переход системы из исходного состояния в конечное и возврат в исходное) состояние системы не изменяется, то такой процесс называют ОБРАТИМЫМ

(обратный переход системы в первоначальное положение не требует дополнительных затрат энергии извне).

Если в результате такой последовательности переходов в системе происходят необратимые изменения, процессы называются НЕОБРАТИМЫМИ (возврат системы в исходное состояние требует затрат энергии извне).

Таким образом, обратимые процессы характеризуются отсутствием перехода энергии в тепло, а необратимые протекают с рассеиванием части энергии в тепло.

Возможность протекания термодинамических процессов, их направление и предел могут характеризовать такие параметры системы, как энтропия и свободная энергия.

Под ЭНТРОПИЕЙ S понимается отношение тепла Q, производимого в обратимом изотермическом процессе, к абсолютной температуре T, при которой протекает процесс:

S = Q/T