Химическая Термодинамика
Химическая Термодинамика
Страница 9

суммируя изменения по всему циклу тепловой машины, можно за­писать

(16)

где dQ — приращение теплоты; Т — соответствующая температура;— интеграл по замкнутому контуру.

Подынтегральное выражение Клаузиус принял за приращение новой функции S — энтропии:

или (17)

Энтропия представляет собой функцию параметров состояния (р,v,Т) и может оценить направление процесса в системе, стре­мящейся к равновесию, так как для идеального или равновесного процесса ее изменение равно нулю: dS=0.

В самом деле, заменяя dQ на изменение внутренней энергии и работы dQ=dU+pdv, можно записать

(18)

Если U=const и v = const, то в идеальном процессе dS=0, что, по существу, определяет равновесие системы (обратимый процесс), и в этом случае энтропия стремится к максимальному значению:

S→Smax.

Приращение энтропии определяется развитием необратимых процессов, протекающих самопроизвольно, которые прекращаются только при достижении равновесия в системе.

Однако требование постоянства внутренней энергии системы ис­ключает возможность использования только одной этой функции для исследования химических реакций, при которых внутренняя энергия веществ, составляющих систему, неизбежно меняется.

Гиббс предложил другую термодинамическую функцию, иссле­дуя которую можно определить направление процессов в системе, стремящейся к равновесию при T=const и p=const:

G=H¾TS (19)

где G — энергия Гиббса (или термодинамический потенциал, как назвал эту функцию Гиббс); Н—энтальпия; S—энтропия; Т— абсолютная температура.

Опуская все математические исследования термодинамической функции G, можно считать, что функция G для системы, стремя­щейся к равновесию, убывает, при достижении равновесия она при­нимает минимальное значение (G→Gmin), а ее приращение обра­щается в нуль (ΔG=0).

ЭНТРОПИЯ

Наиболее информативной термодинамической функцией в уравне­нии (19) является энтропия S.

Значение энтропии легко определить только для состояния иде­ального газа. Используем для вычисления S уравнение (18), где dU — изменение внутренней энергии, равное для идеального газа СvdT т.е. теплоемкости при постоянном объеме, умноженной на приращение температуры: pdv — приращение работы, которое можно представить как, заменив р на RT/v. Отсюда

Страницы: 5 6 7 8 9 10 11 12 13

ХОСКИНС (Hoskins) Боб (р . 1942), английский актер. Играл в лондонских театрах и на Бродвее. В кино мировую известность приобрел после фильма Д. Маккензи "Долгая Страстная пятница" (1980). В 1986 получил премию Британской киноакадемии за картину Н. Джордана "Мона Лиза". Сыграл главную роль в фильме Р. Земекиса "Кто подставил Кролика Роджера?", Л. Берию в "Ближнем круге" А. С. Михалкова-Кончаловского и др.

ЖЕМАП (Jemappes) , селение в Бельгии, юго-западнее г. Монс, близ которого 6.11.1792, во время войны революционной Франции против 1-й антифранцузской коалиции, французские войска генерала Ш. Ф. Дюмурье разбили австрийские войска и затем заняли Бельгию.

ИКРАМОВ Камил Акмалевич (1927-89) , русский писатель, народный писатель Узбекистана (1987). Сын А. И. Икрамова. Трагическая история семьи, ставшей жертвой сталинских репрессий, в книге воспоминаний "Дело моего отца" (1989). Исторические романы (в т. ч. "Караваны уходят - пути остаются", 1960), повести об Амангельды Иманове "Все возможное счастье" (1979). Роман "Ход вещей" (1982), повесть "Все будет хорошо" (1988). Книги для детей. Рассказы, очерки. Киносценарии.