41.Энтропия. З-н возраст.Э-пии

Второе начало установлено опытным путем.. Второе начало вводит новую функцию состояния - энтропию S, изменение которой для обратимых равновесных процессов равно приведенному теплу

Как мы знаем, δQ не есть приращение какой-то функции, но после деления на температуру Т, оказывается, получается при­ращение некоторой функции (энтропии). В отличие от теплоты, энтропия такая же функция состояния как температура, внут­ренняя энергия или давление.

2. Энтропия - величина аддитивная: энтропия макроси­стемы равна сумме энтропии ее отдельных частей. 3. Одно из важнейших свойств энтропии заключается в том» что энтропия замкнутой (т.е. теплоизолированной) макроси­стемы не уменьшается - она либо возрастает, либо остает­ся постоянной. Принцип возрастания энтропии замкнутых систем пред­ставляет собой еще одну формулировку второго начала термод-ки. Величина возрастания энтропии в замкнутой макросис-ме может служить мерой необратимости процессов, протекаю­щих в системе. В предельном случае, когда процессы имеют об­ратимый характер, энтропия замкнутой макросистемы не ме­няется. Принцип возрастания энтропии со статистической точки зрения привел Больцмана к фундаментальному выводу: все замкнутые макросистемы стремятся переходить от состояний менее вероятных к более вероятным.

При этом сама энтропия S характеризует степень беспоряд­ка в макросистеме: состояниям с большим беспорядком отвеча­ет большая вероятность (или статистический вес ), чем у бо­лее упорядоченного состояния. S=kLn

42. Неравенство клаузиуса. Общие условия термодин-го равновесия и устойчивости однородной системы.

Второе начало установлено опытным путем.. Второе начало вводит новую функцию состояния - энтропию S, изменение которой для обратимых равновесных процессов равно приведенному теплу

Для произвольного (не квазиравновесного) процесса верно следующее неравенство Клаузиуса:

Термодинамич. равновесие — состояние изолированной термодинамической системы, при котором в каждой точке для всех химических, диффузионных, ядерных, и других процессов скорость прямой реакции равна скорости обратной. Исследование свойства энтропии даёт важное общее условие равновесия в изолированной системе - условие максимума энтропии. Максимум достигается, когда завершаются односторонние неравновесные процессы и система переходит в равновесное, наиболее вероятное состояние. В приложениях термодинамики к конкретным вопросам часто удобны два критерия. - Пусть система окружена средой, температура которой под­держивается постоянной. Кроме того, объем системы V также под­держивается постоянным. В этих условиях работа системы А всегда равна нулю. Если температура окружающей среды Т и объем системы V поддерживаются постоянными и в рассматриваемом состоянии потенциал Гельмгольца F=U-TS (изохорно-изотермич. потенциал) минимален, то состояние системы термодин. устойчиво. При этом должно

-Допустим что система со всех сторон окружена средой, температура и давление которой поддерживаются постоянными. Никакой работы, помимо работы против внешнего давления система совершать не может. И если потенциал Гиббса (изобарно-изотерм. потенциал) G=U-TS+pV в некотором равновесном состоянии достиг минимума, то рав­новесие будет устойчивым. При этом должно быть

- Если объем и энтропия системы поддерживаются постоянными и система в некотором равновесном состоянии достигла минимума внутренней энергии, то равновесие термодинамически устойчиво.

- Если давление и энтропия системы поддерживаются постоян­ными и система в некотором равновесном состоянии достигла мини-мима энтальпии, то равновесие термодинам. устойчиво.

Замкнутая (адиабатически изолированная) система — максимум энтропии.

Система с фиксированными температурой и объёмом — минимум свободной энергии.

Система с фиксированными температурой и давлением — минимум потенциала Гиббса.

Система с фиксированными энтропией и объёмом — минимум внутренней энергии.

Система с фиксированными энтропией и давлением — минимум энтальпии. Принцип Ле-Шателье-Брауна: Если система находится о устойчивом рштовесии, то всякий про­цесс, вызванный а ней внешним воздействием или другим первичным процессом, всегда бывает направлен таким образом, что он стремится уничтожить изменения, произведенные внешним воздействием или первичным процессом.