31. Энтропия. Второе начало термодинамики и его статистическая интерпритация.
Д
ля
выяснения физического содержания этого
понятия рассматривают отношение теплоты
Q, полученной телом в изотермическом
процессе, к температуре Т теплоотдающего
тела, называемое приведенным количеством
теплоты.
Приведенное количество теплоты, сообщаемое телу на бесконечно малом участке процесса, равно dQ/T. Строгий теоретический анализ показывает, что приведенное количество теплоты, сообщаемое телу в любом обратимом круговом процессе, =0:
И
з
равенства нулю интеграла, взятого по
замкнутому контуру, следует, что
подынтегральное выражение dQ/T есть
полный дифференциал некоторой функции,
кт определяется только состоянием
системы и не зависит от пути, каким
система пришла в это состояние.
Функция состояния, дифференциалом которой является dQ/T, называется - S.
Энтропия обладает свойством аддитивности: энтропия системы равна сумме энтропии тел, входящих в систему. Свойством аддитивности обладают также внутренняя энергия, масса, объем.
Более глубокий смысл энтропии вскрывается в статистической физике, энтропия связывается с термодинамической вероятностью состояния системы. Термодинамическая вероятность W состояния системы — это число способов, которыми может быть реализовано данное состояние макроскопической системы, или 'число микросостояний, осуществляющих данное макросостояние.
Согласно Больцману, энтропия S системы и термодинамическая вероятность связаны между собой следующим образом:S = klnW, где k — постоянная Больцмана. Таким образом, энтропия определяется логарифмом числа микросостояний, с помощью которых может быть реализовано данное макросостояние. Следовательно, энтропия может рассматриваться как мера вероятности состояния термодинамической системы. Формула Больцмана позволяет дать энтропии следующее статистическое толкование: энтропия является мерой неупорядоченности системы. В самом деле, чем больше число микросостояний, реализующих данное макросостояние, тем больше энтропия. В состоянии равновесия — наиболее вероятного состояния системы — число микросостояний максимально, при этом максимальна и энтропия. Эти утверждения имеют место для систем, состоящих из очень большого числа частиц.
Второе начало термодинамики: Невозможен процесс, единственным результатом которого был бы переход тепла от тела менее нагретого к более нагретым.
Теорема Нернста: Если температура стремится к абсолютному 0, то энтропия тоже стремится к 0.
32.Реальные газы. Силы молекулярного взаимодействия. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Внутренняя энергия реального газа.
Уравнение Ван-дер-Ваальса
Учитывается конечный объем молекулы
Учитывается притяжение между молекулами, что приводит к возникновению дополнительного давления.
Т.. сила действоя не молекулу ~(пропорц) концентрации.
ν=1моль
T1>T2>Tc>T3
1)выше критической T вещество может находиться только в газообразном состоянии.
2) V жидкости не может превышать критического V.
3) P насыщенных паров не может быть выше критического давления.
