Второй закон термодинамики. Энтропия презентация

критерий оценки направления протекания самопроизвольных процессов (от греч. Слова «тропе» + «эн» - превращение)

возможности протекания процессов, их направлении и пределе самопроизвольного протекания.

путём диффузии
4. Сушка белья
5. Превращение A → Q

1.FeO+С 2Fe+СО2
2. Движение воды в холодильнике
3. Закачка воздуха в камеру колеса
4. Увлажнение белья
5. Превращение Q → A

Процессы
«+» и «-»

Самопроизвольные –
обладают направленностью
«+»

Несамопроизвольные –
протекание невозможно
без внешнего воздействия
«-»

необратимого процесса (кривые прямого и обратного процессов не совпадают)

В термодинамике обратимый процесс допускает возможность
возвращения системы в исходное состояние без каких-либо
изменений в самой системе и в окружающей среде.
В химии обратимыми считают реакции, которые протекают в прямом
и обратном направлении, независимо от изменений в самой системе
и в окружающей среде.

= v2∫v1 pdv

Обратимый процесс - это идеальный процесс и является предельным случаем реального процесса, когда он совершается бесконечно медленно и система проходит через одну и ту же последовательность равновесных состояний.
Работа обратимого процесса всегда максимальна.

|Асжат| = |Арасш| = Amax

менее нагретого тела к более нагретому. Оно всегда переходит от горячего к холодному и этот переход осуществляется до тех пор пока температуры тел не выровняются» (Клаузиус)

2. «Единственным результатом процессов не может быть только превращение теплоты в работу, а превращение работы в теплоту может быть» (Томсон)

3. «Невозможно построить машину, которая бы получала работу за счет энергии источника, если температура источника и машины одинакова» (Оствальд)

обратимому циклу Карно(ABCD): (AB) – изотермическое расширение, (BC) – адиабатическое расширение, (CD) – изотермическое сжатие, (CA) – адиабатическое сжатие

- кпд тепловой машины

и холодильника

Если T1 T2, то η = 0

(1)

Круговой интеграл в обратимом цикле равен 0

подинтегральное выражение является полным дифференциалом функции состояния. Эта функция называется «энтропией»

Математическое выражение II начала термодинамики для обратимого процесса

Для любого процесса

Математическое выражение II начала термодинамики для необратимого процесса

несамопроизвольный процесс

в направлении увеличения энтропии системы. Они заканчиваются при достижении равновесия, когда энтропия достигает постоянного и максимального значения
Энтропия – это критерий для изолированных систем
Подавляющее большинство реальных систем, в том числе и биосистем, являются открытыми и охарактеризовать протекающие в них процессы с помощью энтропии невозможно.

Статистический Характер II начала термодинамики

I начало – абсолютный закон (не зависит от числа частиц в системе)
II начало – вероятностный закон (зависит от числа частиц, т.е. имеет статистический характер).

перестановок; Ni=число перестановок каждой книги)

n=106молекул; W2=1260◦105=1,26 ◦ 108

- Уравнение Больцмана

термодинамики

II начало термодинамики

Объединенное уравнение

– изотермический (P=const; T=const )

5) Изохорно – изотермический (V=const; T=const )