Энтропия, изменения в обратимых процессах

По второму закону термодинамики изменение энтропии для обратимых процессов фазового превращения вещества равно приведенной теплоте [c.168]

Основные свойства энтропии в обратимом процессе при переходе системы из состояния 1 в состояние 2 изменение энтропии определяется по уравнению [c.69]

Поскольку общее изменение энтропии в обратимом процессе равно нулю, изменение энтропии в какой-то системе, принимающей участие в процессе, должно быть равно и противоположно по [c.105]

Вычисление изменения энтропии при обратимых процессах производится по формуле (1.9.2) [c.41]

Изменение энтропии в обратимых процессах [c.84]

Таким образом, поставленная задача — найти функцию, выражающую одностороннюю направленность протекающих в системе процессов, решена. Мерой необратимости процессов является энтропия. Неизменность же энтропии при обратимых процессах лишь подтверждает тот факт, что эта функция характеризует неравноценность состояний системы в любой момент необратимого процесса в любые два момента обратимого процесса, протекающего в изолированной системе, ее состояния с точки зрения возможности дальнейших изменений равнозначны друг другу, так как работоспособность системы не изменяется. [c.87]

Расчет процесса с помощью функции 5 зачастую громоздок, так как требует изоляции системы, т. е. знания изменения энтропии всех тел, участвующих в процессе (напомним, что теорема о неизменности энтропии в обратимом процессе и о ее возрастании в необратимом процессе относится к изолированным системам, а протекание химических реакций всегда связано с тепловым эффектом). Это не только значительно усложняет вычисления, но часто [c.106]

Чтобы доказать это положение, рассмотрим движение макросистемы к состоянию равновесия. При этом независимо от того, получает макросистема теплоту извне или нет, в ней происходят необратимые процессы, приводящие к возрастанию энтропии. Иначе говоря, даже в том случае, когда 6Q = О, выполняется условие Т 5 > 0. В связи с этим вместо формулы (1.4.50), определяющей изменение энтропии при обратимых процессах, для оценки изменения энтропии при необратимых процессах нужно использовать неравенство [c.102]

До сих пор мы говорили об изменении энтропии для обратимых процессов, для которых [c.67]

До сих пор мы говорили об изменении энтропии для обратимых процессов, для которых установили, что величина прироста энтропии для бесконечно мало обратимого процесса выражается [c.89]

Из определения изменения энтропии при обратимом процессе [уравнение (1.5)] следует, что для вещества, нагреваемого от Ту до Т при постоянном давлении, оно равно [c.82]

Другими словами, изменение энтропии какой-нибудь системы при любом процессе нагревания или охлаждения ее определяется выражением, отвечающим изменению энтропии в обратимом процессе, если температуру относить к рассматриваемой системе, а не к окружающей среде. [c.116]

Для необратимых процессов в замкнутых системах изменение энтропии А5 > О, для обратимых процессов = 0. Обратимым в термодинамике называют такой процесс, после которого системами ее окружение могут вернуться в начальное состояние таким образом, чтобы во всех участвующих в процессе телах не осталось никаких изменений. Обратимый процесс обязательно должен быть равновесным, т. е. проходить настолько медленно и осторожно, чтобы на каждом этапе превращения успевало возникать состояние, бесконечно близкое к равновесному. Все реальные процессы необратимы, лишь небольшое число из них можно приближенно рассматривать как обратимые. Таким образом, в результате реальных процессов энтропия замкнутой системы всегда увеличивается. [c.52]

Так как дросселирование — процесс адиабатический, то теплота данного изменения состояния равна нулю. Площадь под кривой дросселирования на диаграмме Г-—5 не обозначает количества тепла, так как дросселирование является типичным необратимым процессом. Метод же определения теплоты изменений состояния по площади под кривыми этих изменений следует из выражения энтропии для обратимого процесса (или процесса, который в первом приближении можно считать обратимым). [c.526]

Величина Дхо определится изменением энтропии в обратимых процессах изотермического расширения (при Го) чистых компонентов смеси от данного давления ро до парциальных их давлений в смеси р1, р2, Рз, рг и т. д. Естественно, что в идеальном случае работа изотермического расширения при изменении давления от ро до Рг равна изотермической работе сжатия компонента от р, до Ро. [c.12]

Изменения энтропии в обратимых процессах. Переход теплоты от одного тела к другому при бесконечно малом понижении температуры является обратимым процессом, так как направление перехода тепла можно изменить па обратное посредством бесконечно малого изменения температуры одного из тел. Примерами изотермических процессов, которые могут быть обраш ены путем бесконечно малого изменения температуры, служат плавление твердого вещества в точке плавления и испарение жидкости при постоянном парциальном давлении вещества, равно.м давлению его пара. Для этих процессов можно рассчитать изменение энтропии. Так как температура постоянна, интегрирование уравнения (10) дает [c.106]

Понятие энтропия с первого взгляда трудно усвоить. Попытаемся сделать его более конкретным. Прежде всего, энтропия является функцией состояния. Аналитическое выражение этого положения дается в уравнении (П.54). Следовательно,.изменение этой функции зависит не от пути перехода, а только от значения энтропии начального и конечного состояния при обратимом процессе [c.75]

Если полагать, что процесс формирования граничных смазочных слоев происходит через промежуточную стадию образования переходного комплекса, то последнему, по мнению Камерона, должно соответствовать вполне определенное изменение энергии Гиббса (АС ) и энтропии активации (А5). Тогда состояние поверхностных слоев с учетом законов термодинамики обратимых процессов можно выразить уравнением [c.244]

Одной из основных термодинамических функций, которая может характеризовать трение и изнашивание в системе при таком подходе, является энтропия. Считается, что в процессах трения и изнашивания энтропия системы растет и стремится к максимуму [264, 268]. Следует отметить, что общее изменение энтропии системы складывается из изменения энтропии вследствие обмена теплом и веществом с внешней средой и изменения энтропии в результате процессов, протекающих внутри самой системы. При этом поступающая энтропия может быть (в зависимости от характера процесса) положительной или отрицательной, а также равной нулю, в то время как энтропия процессов, протекающих внутри самой системы, должна быть равна нулю для обратимых (или равновесных) процессов и положительна для необратимых превращений, к которым относятся трение и изнашивание. [c.250]

I. Жидкая вода нагревается от —5 до О С (1), затем обратимо затвердевает (2), и, наконец, лед охлаждается до —5 °С (3). Изменения энтропии при трех процессах этого пути вычисляют изложенными выше способами [c.94]

Самопроизвольные и несамопроизвольные процессы подразделяются на термодинамически обратимые и необратимые. Равновесные состояния системы могут изучаться на основе принципа существования энтропии. Он утверждает, что существует функция состояния системы — энтропия, изменение которой в равновесных процессах происходит только под действием энергии в форме теплоты. Равновесные процессы в природе и технике никогда не встречаются и представляют собой предельное состояние процесса. [c.83]

С.сли в каком-либо обратимом процессе температура остается неизменной, изменение энтропии определяется отношением тепло-Boi o эффекта к абсолютной температуре [c.85]

Здесь ДЯ и AS — изменения энтальпии и энтропии, которые, согласно (52.2), соответствуют уравнению химической реакции. Таким образом измерением электродвижущей силы и ее температурной зависимости можно определить величины ДС, ДЯ и Д5 для реакции (52.2). Так как все три величины являются функциями состояния, то их значения ие зависят от того, протекает ли реакция (при постоянной температуре и постоянном давлении) необратимо (случай б".) или обратимо (случай в".). Напротив, теплота, принятая системой (которая зависит от пути в пространстве состояния), при необратимом протекании равна ДЯ, при обратимом процессе равна ГД5, в то время как в последнем случае, согласно (52.31), ДЯ равна сумме подведенной теплоты и электрической работы, подведенной потенциометром к системе. Термодинамическое исследование гетерогенной реакции с помощью обратимых гальванических элементов играет также важную роль при экспериментальной проверке теплового закона Нернста ( 38). [c.270]

Для необратимых процессов изменение энтропии связано с теплотой процесса неравенствами (II, 102), (II, 103) и (II, 105). Поэтому по данным для необратимых процессов энтропию нельзя вычислить. Но изменение энтропии в обратимом и необратимом процессах одинаково, так как энтропия является функцией состояния. Следовательно, чтобы вычислить изменение энтропии в данном реальном необратимом процессе, нужно этот процесс (мысленно) провести обратимо и вычислить изменение энтропии по уравнению для обратимого процесса. [c.116]

Прежде всего, энтропия есть однозначная, непрерывная и конечная функция состояния системы. Следовательно, изменение этой функции при обратимом процессе не зависит от пути перехода системы из одного состояния в другое, а зависит только от энтропии начального и конечного состояний системы. Как и всякое экстенсивное свойство системы, энтропия пропорциональна массе. Отсюда следует, что величина энтропии может относиться к различному количеству вещества. Чаще всего ее относят к молю. [c.94]

Таким образом, изменение энтропии в произвольном обратимом процессе равно, а в необратимом больше приведенной теплоты процесса. [c.76]

Поскольку расчет Л5 реального процесса сводится к определению изменения энтропии в одном или нескольких обратимых процессах, необходимо прежде всего конкретизировать расчетные формулы для последних. [c.83]

В необратимых термодинамических процессах полезная работа меньше, а теплота процесса больше, чем в обратимых процессах (см. разд. 11.22). Таким образом, согласно законам природы, теплота, теряемая системой при проявлении некоторой необратимости процесса, возрастает, а поглощаемая теплота уменьшается. Поскольку величина изменения состояния системы не зависит от характера протекания процесса, то изменение энтропии системы (как функции состояния), вне зависимости от характера протекания процесса остается одним и тем же. Из этого следует, что равенство (П.55) в приложении к необратимым термодинамическим процессам превращается в неравенство [c.96]

II. Изменение энтропии в обратимом изохорическом процессе идеального газа составляет [c.99]

Расчет процессов с помощью энтропии довольно громоздок, так как требует знания изменения энтропии всех тел, участвующих в процессе. Кроме того, теорема о неизменности энтропии в обратимом процессе и о ее возрастании в необратимом процессе относится к изолированным системам, в которых U, v = onst, тогда как протекание химических реакций обычно связано с тепловыми эффектами. Все это не только значительно усложняет расчет, но часто делает его практически невозможным из-за необходимости учесть изменение энтропии теплового источника. Поэтому в расчетах химических процессов предпочитают чаще пользоваться изобарным потенциалом ( 46). [c.104]

При недостаточно критическом применении второго закона термодинамики из него можно сделать принципиально неправильный вывод. Согласно второму закону, в изолированной системе во всех обратимых- процессах энтропия не претерпевает изменений, а в необратимых только возрастает. Поэтому, если течение необратимых процессов не исключено, то энтропия такой системы может только возрастать, и это возрастание должно сопровождаться постепенным выравниванием температуры различных частей системы. Если рассматривать вселенную в целом как систему изолированную (не вступающую ни в какое-взаимодействие с другой средой), то можно заключить, что возрастание энтропии должно привести в конце концов к полному выравниванию температуры во всех частях вселеггной, что означало бы, с этой точки зрения, невозможность протекания каких-нибудь процессов и, следовательно, тепловую смерть вселенной . Такой вывод, впервые четко сформулированный в середине XIX в. Клаузиусом, является идеалистическим, так как признание конца существования (т. е. смерти ) вселенной требует признаиид и ее возникновения. Статистическая природа второго начала термодинамики не позволяет считать его универсально применимым к системам любых размеров. Нельзя утверждать также, что второй закон применим к вселенной в целом, так как в ней возможно протекание энергетических процессов (как, например, различные ядерные превращения), на которые термодинамический метод исследования но может механически переноситься. В определенных видах космических процессов происходит возрастание разности температур, а не выравнивание их. [c.220]

Найдем зависимость функции состояния энтропии от теплоты для обратимых процессов. Запишем уравнение первого начала термоди- 1амики для процесса с бесконечно малыми изменениями параметров [c.111]

Решение. Процесс явно необратим, поэтому AS>Q T. Изменение энтропии А5 можно подсчитать только для обратимого процесса. Однако энтропия — функция состояния, не зависящая от пути процесса, а зависящая лишь от исходного и конечного состояний. Если обратимый и необратимый процессы провести при одних и тех же начальных и конечных состояниях системы, то Д5ояр = Д8 еобр. Всякий необратимый процесс можно провести мысленно в несколько стадий в тех же граничных условиях и вычислить энтропию для каждой обратимой стадии. Тогда сумма изменений энтропии этих стадий будет равна сумме изменений энтропии необратимого процесса. Поэтому мысленно проведем наш процесс обратимо в три стадии [c.101]

Все термодинамические способы повышения степени рекуперации тепловой энергии в узлах теплообмена и ТС в целом определяются вторым законом термодинамики [7,20-24] идельаные обратимые процессы протекают без изменения энтропии, в то время как в реальных, необратимых процессах, она возрастает. Наиболее отчетливо это видно из анализа идеального цикла Карно, в котором возможно максимальное превращение имеющегося тепла в работу. Если обозначить количество тепла при температуре потока Т через Ц, а -температура окружающей среды, то теоретически максимально возможное количество работы А, получаемое в цикле Карно, равно Q (Т -Т )/Т . Величина TQ/TJ - часть тепла, которое рассеивается в атмосферу (рис. I). Зависимость цикла Карно от температуры =(Т]--Тд)/Т представлена на рис. 2. Из изложенного вытекает несколько важных термодинамических предпосылок, учет которых при синтезе оптимальных ресурсосберегающих ТС позволяет обеспечивать их высокую эффективность. [c.38]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология