Ф изика термодинамика бля лекции и вопросы / OF3_4_Entropia_Vtoroe_nachalo_termodinamiki_min

3.4.8. Термодинамическиекие потенциалы

Термодинамические потенциалы – функции объёма,

температуры, плотности и других параметров макроскопической термодинамической системы, позволяющие найти все термодинамические характеристики системы как функции этих параметров.

Метод термодинамических потенциалов (разработан в

1874 г. Дж. Гиббсом) заключается в том, что каждому набору независимых параметров соответствует свой термодинамический потенциал. Изменения потенциалов, происходящие в ходе термодинамических процессов, определяют либо получаемую системой теплоту, либо совершаемую системой работу.

3.4.9. Стандартные термодинамические величинычины

Стандартное состояние в химической термодинамике – состояние системы, выбираемое как состояние отсчёта при оценке термодинамических величин.

Стандартные величины – термодинамические величины, характеризующие вещество в его стандартном состоянии.

Стандартные изменения – изменения термодинамических величин при реакции, в ходе которой исходные вещества в стандартном состоянии превращаются в продукты реакции, также находящиеся в стандартном состоянии.

Закон Гесса

Стандартное изменение энтальпии реакции (стандартная энтальпия реакции) равно сумме стандартных энтальпий образования продуктов реакции за вычетом суммы стандартных энтальпий образования исходных веществ. Стандартное изменение изобарного потенциала реакции (стандартный изобарный потенциал реакции) равно сумме стандартных изобарных потенциалов образования продуктов реакции за вычетом суммы стандартных изобарных потенциалов образования исходных веществ.

3.4.10. Третье начало термодинамики (теорема Нернстарнста))

Как и все фундаментальные законы, третье начало термодинамики следует из обобщения опытных фактов. В 1906 г. Нернст, используя теорию химического сродства и химических констант, сформулировал экспериментально установленную им теорему, которая и получила название

третьего начала термодинамики, или теоремы Нернста (Нернста– Планка):

Энтропия всех тел в состоянии равновесия стремится к нулю по мере приближения температуры к 0 К.

Принцип недостижимости абсолютного нуля

Наименьшую энтропию имеют идеально правильно построенные кристаллы при абсолютном нуле.

Энтропия кристалла, в структуре которого имеются какие-либо дефекты, уже при абсолютном нуле несколько больше, так как нарушения идеальности могут реализоваться не единственным способом.

Сповышением температуры энтропия всегда возрастает, так как возрастает интенсивность движения частиц, а, следовательно, растёт число способов их расположения. Возрастает она также при превращении вещества из кристаллического состояния в жидкое и, в особенности, при переходе из жидкого состояния в газообразное.

Изменяется энтропия и при протекании химических процессов. Эти изменения обычно особенно велики в случае реакций, приводящих к изменению числа молекул газов: увеличение числа молекул газа приводит к возрастанию энтропии, уменьшение – к её понижению.

On-Line тестированиее

www.i-exam.ru/index.html Key:

152865tt633

или

152892tt686

Наши шедеврыы

•« Второе начало термодинамики – температура более холодного тела не может переходить к более тёплому».

•« При понижении энтропии в к-л системе, более великая система испытает повышение t°.»

•« Тепловая смерть Вселенной – это понижение температуры повсеместно до абсолютного нуля температуры T = –273 К°, при котором останавливается молекулярное и атомарное движение.»

•« Энтропия (∆S) – количественная мера порядка в молекуле.»

Темы следующего занятия

3.5.1.Распределение молекул идеального газа по скоростям при тепловом движении в замкнутой системе (распределение Максвелла)

3.5.2.Средняя, среднеквадратичная и наиболее вероятная скорости молекул, и их связь с температурой

3.5.3.Экспериментальные проверки распределения Максвелла

3.5.4.Скорость химических реакций

3.5.5.Распределение частиц по объёму в замкнутой системе и

всиловом поле. Барометрическая формула

3.5.6.Распределение частиц по энергиям (распределение Больцмана)

3.5.7.Распределение Максвелла–Больцмана

Учебники по молекулярной физикезике ии термодинамике

•Трофимова Т.И. Курс физики: Учеб. пособие для вузов. – Изд. 9-е, перераб. и доп. – М.: Издательский центр « Академия», 2004. – 560 с.

•Зисман Г.А., Тодес О.М. Курс общей физики. Том I. Механика, молекулярная физика, колебания и волны. – Изд. 5-е. – М.: Наука. Гл.

ред. физ.-мат. лит., 1972. – 340 с.

•Бармасов А.В., Холмогоров В.Е. Курс общей физики для природопользователей. Молекулярная физика и термодинамика: Учеб. пособие / Под ред. А.П. Бобровского. – СПб.: БХВ-Петербург, 2009 и 2012. – 512 с.

•Савельев И.В. Курс общей физики. Учебное пособие. В 3-х т. Том 1. Механика. Молекулярная физика. – СПб.: Лань, 2005. – 422 с.

•Сивухин Д.В. Общий курс физики. Учеб. пособие: Для вузов. В 5 т. Том 1. Механика. – М.: ФИЗМАТЛИТ, Изд-во МФТИ, 2005. – 560 с.

•Ландау Л.Д., Ахиезер А.И., Лифшиц Е.М. Курс общей физики. Механика и молекулярная физика. – М.: Наука. Главная редакция физикоматематической литературы, 1965. – 384 с.