Следствие закона возрастания энтропии

Невозможно построить вечный двигатель второго рода или предоставленные сами себе тела стремятся к равновесию.

Закон применим для большого скопления частиц, для отдельных молекул его невозможно сформулировать. Энтропия – критерий, определяющий возможность протекания самопроизвольного процесса в изолированной системе.

Вычисление энтропии при различных процессах

1. Изменение энтропии в реальном процессе

есть процесс

равновесный (обратимый) процесс

нет процесса

Чтобы вычислить изменение энтропии в реальном процессе нужно этот процесс мысленно привести обратимо и вычислить по уравнению обратимый процесс. Для естественного процесса уравнение такое же.

2. Изменение энтропии при фазовых превращениях первого рода: если T , p = const, то

Фазовые превращения – процессы плавления (пл.), кристаллизации (кр.), испарения (исп.), конденсации (к) и другие.

3. Изменение энтропии при нагревании и фазовых превращениях

4. Изменение энтропии при нагревании от T₁ до T₂ для n моль вещества

При V = const ( Q_V = ΔU )

При р = const ( Q_p = ΔH )

5. Изменение энтропии при диффузии – переносе вещества, вызванном неравенством концентрации.

Причина диффузии – броуновское и тепловое движения.

6. Изменение энтропии при нагревании и увеличении объёма

7. Изменение энтропии в химических реакциях

1 Приближение

Если изменение теплоёмкости (в том числе и средней) равно нулю

или

суммы теплоёмкостей продуктов реакции и исходных веществ равны, то энтропия химической реакции не зависит от температуры и тепловой эффект реакции ΔS вычисляют по следствию из закона Гесса:

2 Приближение

Если изменение теплоёмкости (в том числе и средней) постоянное ΔC_p = const и не зависит от температуры, то

Без учёта средней теплоёмкости

С учётом средней теплоёмкости

ВОПРОС № 7

Абсолютная энтропия – энтропия, найденная относительно S₀ = 0. Она всегда положительна.

Вычисление абсолютной энтропии – результат интегрирования выражения для обратимого процесса

S_T – энтропия при абсолютной температуре, S₀ – энтропия при абсолютном нуле.

Изменение энтропии многих процессов при температурах, близких к абсолютному нулю, пренебрежительно мало.