Изменение энтропии при переходах в-ва в различные агрегатные состояния и в процессах полимеризации и дезагрегации

в каждом состоянии термодинамической системы ее внутренняя энергия распределена по частицам системы как правило, есть разные варианты распределения одинакового количества внутренней энергии состояния системы с разным распределением одинакового количества внутренней энергии есть микросостояния самопроизвольные термодинамические процессы идут только с увеличением количества микросостояний количество микросостояний w соответствует величине энтропии S чем больше микросостояний, тем больше неупорядоченность системы, тем больше ее энтропия

 

ПР: изменение энтропии при переходах в-ва в различные агрегатные состояния

ПР: изменение энтропии в процессах полимеризации и дезагрегации

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 D S

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

D S = 0 D S > 0

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

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

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

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

в закрытых-открытых системах D 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

D G <0

при изобарно-изотермном процессе энергия Гиббса системы меняется по формуле

D G _{изобар-изотерм} = D H - T × D S это выражение второго закона термодинамики для изобарно-изотермических процессов

или изобарно-изотермический потенциал

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

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

D H = D U + р× D V

D U = D H - р× D V

р× D V

D H = T × D S + D G

T × D S

D G = D H - T × D S

 

при обратимых процессах «свободная энергия» превращается в максимальную работу A _макс

энергия Гиббса D G = A _макс

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

энергия Гиббса D G = A < A _макс

в выражении D G = D H - T × D S различают энтальпийный и энтропийный факторы:

- D H есть энтальпийный фактор энергии Гиббса D G

характеризует движение системы к состоянию с минимальной энтальпией

- T × D S есть энтропийный фактор энергии Гиббса D G