Второе начало термодинамики.

Теплота не может самопроизвольно переходить от менее нагретого тела к более нагретому. Невозможен процесс, единственным результатом которого является превращение теплоты в работу =>невозможен вечный двигатель 2 рода. Формулировка Бертло(1878г)-самопроизвольно могут протекать только процессы, идущие с выделением тепла. Микросостояние – каждое конкретное состояние распределения внутренней энергии Е с-мы по составляющим ее частицам. Термодинамическая вероятность – число способов, которыми может быть реализовано состояние физической системы. Равна число микросостояний, реализующих данное макросостояние. Уравнение Больцмана: ,

Где k – отношение газовой постоянной к постоянной Авогадро. В изолированных с-мах самопроизвольно могут совершаться процессы, при которых энтропия с-мы возрастает, т.е. ▲S>0 – р-ия самопроизвольна.

 

Зависимость энтропии вещества от температуры

Энтропия – степень беспорядка, обозначается S. Связь энтропии с молекулярным хаосом описал Людвиг Больцман уравнением: . Постулат Планка (3 закон термодинамики) – при абсолютном нуле энтропия чистого кристаллического в-ва без дефектов в кристаллической решетке = 0. Изменение энтропии для изотермических процессов определяется уравнением: , при этом знак неравенства относится к необратимым процессам, а равенства – к необратимым. Стандартная энтропия = , и давление = 1атм. Значение энтропии может быть найдено с использованием следствия из закона Гесса, по формуле: . В изолированных с-мых самопроизвольно могут совершаться процессы, при которых энтропия с-мы возрастает, т.е. ▲S>0ю Зависимость энтропии – 1)от агрегатного состояния (увеличивается от перехода твердого к жизкому и к газообразному), 2)чем выше t, тем сильнее проявляется стремление системы к беспорядку.

 

Энтропия химической реакции

Энтропия – есть мера вероятности пребывания с-мы в данном состоянии или мера неупорядоченности с-мы, обозначается S. Пример увеличения энтропии – процесс остывания и нагревания предметов, любые виды разрушений. Уменьшения – при кристаллизации воды с образованием льда в закрытом сосуде в рез-те теплоотдачи во внешнюю среду переходит из неупорядоченного жидкого в упорядоченное кристаллическое состояние. Значение может быть найдено с использованием следствия из закона Гесса: .

 

Энергия Гиббса

Энергия Гиббса (изобарно-изотермический потенциал) является обобщенной ф-ией состояния с-мы, учитывающий энергетику. . H – характерное полное изменение энергии с-мы при p,T=const и отражает стремление с-мы к минимуму энергии (энтальпийный фактор). TS – характеризует ту часть энергии, которую нельзя превратить в работу и отражает стремление с-мы к максимуму неупорядоченности (энтропийный фактор). Энергия Гиббса – критерий направления самостоятельного произв. Процессов.▲G<0 – р-ия самопроизвольна и т.д. Т.о. с использованием следствия из закона Гесса:

.