26)Второй закон термодинамики.

второй закон термодинамики определяет направление самопроизвольных процессов

различают самопроизвольные процессы в изолированных системах и в закрытых-открытых системах

изолированные системы не обмениваются со средой веществом и энергией,

но их термодинамическое состояние может меняться за счет изменения энтропии

ПР: газированная вода-сироп в закрытом термосе - изолированная термодинамическая система

растворение сиропа и воды в друг друге с выравниванием концентраций – самопроизвольный процесс

процесс необратимый

процесс идет за счет изменения энтропии системы S

27)Критерий самопроизвольных процессов в изолированных системах.

изменение энтропии – критерий самопроизвольных процессов в изолированных системах

в изолированных системах в равновесном состоянии энтропия не меняется,

в изолированных системах самопроизвольные термодинамические процессы идут только с увеличением энтропии

S = 0 S > 0

28)Энергия Гиббса29)Формулировка второго закона термодин на основе Энергии Гиббса.

изменение энтропии S является критерием самопроизвольных процессов в изолированных системах:

самопроизвольный термодинамический процесс идет, если энтропия системы увеличивается S > 0

самопроизвольный термодинамический процесс не идет, если энтропия системы уменьшается S < 0

в закрытых-открытых системах S не является критерием самопроизвольных процессов

более общим критерием самопроизвольных процессов является энергия Гиббса

энергия Гиббса есть выражение G = H - T  S

энергия Гиббса G – функция термодинамического состояния

изменение энергии Гиббса – критерий направления самопроизвольных процессов во всех системах

самопроизвольные термодинамические процессы идут только с уменьшением энергии Гиббса

G < 0

при изобарно-изотермном процессе энергия Гиббса системы меняется по формуле

G_{изобар-изотерм} = H - T  S это выражение второго закона термодинамики для изобарно-изотермических процессов

или изобарно-изотермический потенциал

если энтропия S – мера «связанной энергии», которая не превращается в работу,

то энергия Гиббса G - мера «свободной энергии», которая превращается в работу A = р  V

H = U + р  V

U = H - р  V

р  V

H = T  S + G

T  S

G = H - T  S

при обратимых процессах «свободная энергия» превращается в максимальную работу A_макс

энергия Гиббса G = A_макс

при необратимых процессах «свободная энергия» превращается в меньшую работу A < A_макс

энергия Гиббса G = A < A_макс

в выражении G = H - T  S различают энтальпийный и энтропийный факторы:

- H есть энтальпийный фактор энергии Гиббса G

характеризует движение системы к состоянию с минимальной энтальпией

- T  S есть энтропийный фактор энергии Гиббса G

30)Соотношение энтальпийного и энтропийного факторов.

характеризует движение системы к состоянию с максимальной энтропией

соотношения этальпийного и энтропийного факторов в самопроизвольно протекающих процессах:

самопроизвольный термодинамический процесс идет, если энергии Гиббса системы уменьшается G < 0

самопроизвольный термодинамический процесс не идет, если энергии Гиббса системы увеличивается G > 0

при экзергонических процессах энергия Гиббса системы уменьшается, и система совершает работу

ПР:

при эндергонических процессах энергия Гиббса системы увеличивается, и над ней совершается работа

для эндергонических процессов нужен внешний источник энергии

ПР:

закон Гесса на основе энергии Гиббса (для изобарно-изотермных процессов)

энергия Гиббса хим.реакции с образованием заданных продуктов реакции не зависит от промежуточных реакций