Применение второго закона термодинамики к химическим процессам

Аналитическое выражение второго закона термодинамики для изолиро­ванной системы выше записывалось в виде

,

где знаки равенства и неравенства характеризуют соответственно обратимые и необратимые процессы. Для адиабатической системы dQ = 0, и поэтому неравенство принимает вид dS ≥ 0. Отсюда следует, что энтропия изолиро­ванной системы остается постоянной при протекании в ней обратимых про­цессов и возрастает в случае необратимых процессов.

При протекании в системе неравновесных необратимых процессов после того, как она приходит в состояние равновесия, энтропия системы принимает максимальное значение . Отсюда dS = 0 и . Таким образом, энтропия является функцией, на основе которой можно находить направле­ние процессов и условия их равновесия.

Однако для многих практических процессов оказалось более удобным вместо энтропии пользоваться другими величинами, также характеризую­щими необратимость процессов и равновесие системы. К числу таких вели­чин относятся рассматриваемые ниже изохорно-изотермический F и изобарно-изотермический Z потенциалы (см. также § 5.1, 5.2).