Химическая Термодинамика Химическая ТермодинамикаСтраница 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
КУРАЕВ Михаил Николаевич (р . 1939), русский писатель. Психологические портреты, судьбы людей, причастных к трагическим событиям советской истории: Кронштадтскому восстанию 1921 (повесть "Капитан Дикштейн", 1987), сталинским репрессиям (повесть "Ночной дозор", 1988). Повесть "Маленькая семейная тайна" (1990).
ВОСТОЧНО-ЕВРОПЕЙСКАЯ РАВНИНА (Русская равнина) , одна из крупнейших равнин земного шара, занимающая большую часть Вост. Европы. На севере омывается водами Белого и Баренцева, на юге - Черного, Азовского и Каспийского морей. На юго-западе ограничена Карпатами, на юге - Кавказом, на востоке - Уралом и Мугоджарами. В геологическом отношении соответствует Восточно-Европейской платформе. Средняя высота ок. 170 м (наибольшая - до 1191 м в Хибинах); наиболее низкие отметки - на побережье Каспийского м. (28 м ниже уровня моря). На Русской равнине - Тиманский кряж, Среднерусская, Приазовская, Приволжская и другие возвышенности, на юге и юго-востоке - полоса приморских низменностей: Причерноморская, Прикаспийская и др. На севере и северо-западе преобладают плоские междуречья с моренно-холмистым рельефом, в центральной части и на юге - овражно-балочный рельеф. Реки северной части принадлежат бас. Северного Ледовитого ок. (Мезень, Онега, Печора, Сев. Двина), западной и южной - бас. Балтийского м. (Неман, Западная Двина, Висла и др.), бас. Черного м. (Днепр, Днестр, Юж. Буг) и бас. Азовского м. (Дон); Волга, Урал и другие впадают в Каспийское м. Большая часть территории расположена в лесной зоне, центральная и южная части - в зонах лесостепи и степи, крайний юго-восток - в зонах полупустыни и пустыни (Прикаспийская низм.). На большей части территории Восточно-Европейской равнины расположена Европейская часть Российской Федерации, Украина, Белоруссия и Молдавия.
ХОЛЬБЕЙН (Гольбейн) (Holbein) Ханс Младший (1497 или 1498-1543) , немецкий живописец и график. Представитель Возрождения. Точным, четким по характеристике портретам (живопись и рисунок), картинам на религиозные темы, гравюрам свойственны реализм, ясность и величие искусства Ренессанса, монументальная цельность композиции ("Мертвый Христос", 1521; "Моретт", ок. 1534-35).