Второй закон термодинамики. Понятие энтропии.

δQ=KδA

Первый закон термодинамики устанавливает эквивалентность теплоты и работы, но он не отвечает на вопрос: « будет ли процесс совершаться и если да, то при каких параметрах системы?» Ответы на данные вопросы даёт второй закон термодинамики. Иначе говоря: второй закон термодинамики позволяет указать направление теплового потока и установить условия, при которых возможно превращение теплоты в полезную работу.

Q₁ – подающая (+)

Q₂ – отводящая (-)

– справедлив для обратимого процесса

- =для обратимого процесса, < для необратимого процесса

Q для равновесного процесса ↑ (см выше)

А для неравновесного процесса:

В общем случае:

Р.Клаузисом и У.Кельвином были сформулированы постулаты, которые и являются формульровками второго закона термодинамика, их которых следует, что:

невозможен процесс, при котором теплота переходила бы самопроизвольно от холодных тел к телам нагретым;
не вся теплота, полученная от теплоотдатчика, может перейти в работу, а только часть её. Часть теплоты должна перейти в теплоприёмник.

В природе все самопроизвольные процессы протекают с увеличением энтропии.

Энтропическая функция (S) [Дж/(моль*К)]

Энтропия характеризует степень неупорядоченности системы (Чем выше беспорядок (хаотичность), тем выше величина энтропии(S))

[Cp] = [S]

δQ/ΔT δQ/T

(1)– математическое выражение второго закона термодинамики

(2) S-функция состояния системы.

δQ=dU+pdV (3)

TdS= dU+pdV (4)

dS>0 ΔS>0 – самопроизвольная реакция возможна
dS<0 ΔS<0 – самопроизвольные процессы термодинамически будут невозможны
dS=0 ΔS=0 – состояние химического равновесия