Вычисление изменения энтропии в необратимом процессе

Вычисление изменения энтропии в необратимом процессе. Для необратимых процессов нельзя применять равенство [c.30]

Если система изолирована, то при протекании в ней обратимых процессов энтропия не меняется, так как уже достигла своего максимального значения, а при необратимых процессах энтропия растет. Когда необратимый процесс приводит изолированную систему к состоянию равновесия, ее энтропия достигает максимума. Следовательно, энтропия является критерием направления процесса. Критерием неосуществимости процессов служит неравенство А5<0, т. е. не. может иметь место процесс, протекание которого в изолированной системе связано с уменьщением энтропии. В неизолированной же системе могут протекать процессы обратимые и необратимые с уменьшением энтропии. Может показаться, что решение практических задач с применением энтропии невозможно, поскольку для реальных необратимых процессов в выражении Д5<0 фигурирует знак неравенства. Но как нами было уже показано, необратимый процесс всегда можно представить квазиста-тическим, и в этом случае вычисление А5 не представляет затруднений, так как изменение энтропии не зависит от характера превращения. Только поэтому термодинамический метод и используется для изучения равновесных и квазистати-ческих процесов. [c.25]

Вычисление изменения энтропии в необратимых процессах. Для необратимых процессов нельзя применять равенство d5 = oQ/T. Надо осуществить некоторый воображаемый обратимый процесс между теми же начальными и конечными состояниями и подсчитать фактическое изменение энтропии. Оно будет равно зменению энтропии в необратимом процессе. Допустим, что надо обрати.мо перевести Qi теплоты от нагревателя к холодильнику. Совершим обратимый цикл Карно. Газ поглощает теплоту Qi, отнимая ее у нагревателя, и производит работу. Затем следует адиабатическое расширение газа до Гг и снова изотермическое сжатие Qo теплоты будет при этом отдано холодильнику. Почему Q2, а не Qi Потому, что газ произвел работу, когда он совершил круговой процесс и вернулся в исходное состояние эту работу можно подсчитать по площади цикла Карно. [c.47]

При вычислении изменения энтропии АЗ, сопровождающего спонтанный (необратимый) процесс, учитывают тот факт, что энтропия — функция состояния. Для этого нужно рассмотреть обратимый процесс, начальное и конечное состояния которого одни и те же, и вычислить изменение энтропии А8 из выражения [c.188]

Постгшовка проблемы. В предыдущих разделах были представлены методы вычисления скорости продуцирования энтропии в открытых системах и описано их применение в изучении свойств биологических объектов. Общее заключение, которое следует из приведенного материала, состоит в том, что хотя нахождение диссипативных функции р (У.3.1), (У.З.б) и имеет значение для энергетической характеристики системы, однако определить на этой основе направление ее эволюции можно только в области линейной термодинамики, где справедливы соотношения (У.3.3), (У.З.б). Это обстоятельство, конечно, существенно ограничивает область применения термодинамики необратимых процессов в анализе свойств биологических систем, которые находятся вдали от термодинамического равновесия. Поэтому вдали от равновесия однозначных выводов о значениях величины р при приближении системы к стационарному состоянию сделать нельзя. Это особенно важно для биохимических превращений, где наиболее характерны реальные переходы с изменением значения термодинамического потенциала АС порядка 4-8 кДж/моль, в то время как применимость линейных соотношений в химических реакциях ограничена пределами изменения АО 0,8 кДж/моль и где, кроме того, существуют дополнительные кинетические ограничения. [c.145]

Для вычисления изменения энтропии за счет необратимых процессов в такой прерывной системе воспользуемся уравнениями (1.5.11) и (1.5.13), тогда для фазы а получаем [c.25]

В последние годы была сделана попытка разработать метод вычисления изменения энтропии в случае некоторых наиболее простых нестатических процессов с неустранимой необратимостью [27—29]. Если обширная экспериментальная проверка (к ней, к сожалению, даже еще не приступили) покажет состоятельность предложенного метода, то область практического применения второго начала термодинамики чрезвычайно расширится. [c.424]

Совершенно иной, чрезвычайно плодотворный метод моделирования рабочих процессов поршневых машин разработан в 1970— 1975 гг. Ю. Н. Масловым и И. И. Любимовым в Саратовском политехническом институте. Он основан на выявлении связи между потоком энтропии и изменением объема рабочего тела. При этом используется второй закон термодинамики в форме Гюи. Задача сводится к нахождению экстремума функционала, выражающего баланс энтропии внутри и на границе рабочего тела методами термодинамики необратимых процессов. В результате найден эффективный путь вычисления внешних потерь (теплопередачи) в двигателе внутреннего сгорания и моделирования его индикаторной диаграммы. Подробности см. в [44, 451. [c.80]

При вычислении изменения энтропии системы укажем, что можем связывать передаваемое тепло с изменением энтропии только для обратимых процессов. Если тепло, которое поглотилось системой при переходе от 1 к 2 в результате обратимого процесса, то изменение энтропии системы составляет Q /T. Выше было указано, что теплообмен между окружающей средой и систе- мой происходит обратимо, даже в том случае, когда процессы внутри системы протекают необратимо. Поэтому передача тепла от окружающей среды обуславливает изменение энтропии [c.174]

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]

Лекция 6, Энтропия и необратимые процессы. Применение второго начала термодинампси к изо шрованным системам. Вычисление изменения антропии различных процессов. [c.209]

Таким образом, для вычисления энтропии, как и любой другой функции состояния системы, можно использовать закон Гесса. Это позволяет рассчитать изменение энтропии системы в любых (даже необратимых) термодинамических процессах, если известны параметры состояния системы в исходном и конечном состояниях, [c.101]

Увеличение количества бесполезной энергии как результат любого необратимого процесса, рассмотренного на стр. 71 и 72, получается сразу умножением вычисленного изменения энтропии на принятую температуру теплового источника. В случае примера 3 (стр. 114) Д5 = 4,57, и для температуры теплового источника в 20° С энергия, становящаяся бесполезной, равна 293,2 X 4,51 = 1340 ккал/кг-моль. Если расширение совершалось при 90° С вместо 20° С, то бесполез- [c.120]

Изменение энтропии при заданных начальном и конечном состояниях системы не зависит от пути процесса и, в частности, от того, протекает он обратимо или необратимо. Однако только для обратимого процесса А5 связано с характеристиками процесса знаком равенства. Поэтому для вычисления А5 необратимого процесса необходимо мысленно провести его обратимо. [c.58]

В связи с этим следует заметить, что энтропия должна возрастать при необратимых процессах лишь в изолированных системах. Если же тело находится в тепловом контакте с другим, то его энтропия может уменьшаться за счет ее увеличения в другом теле. Так, если тело с температурой Гг отдает менее нагретому телу с температурой Г) тепло бQ, то энтропия первого тела уменьшается на величину bQ/T2, а энтропия второго увеличится на СЦТу. Однако общее изменение энтропии системы, состоящей из двух тел, будет положительным, т.е. —бС/Г2 + б<3/Г1>0, так как Тг>Ти Найдем важное для дальнейшего изложения выражение для энтропии идеального газа как функции состояния, т, е. ее зависимость от р, V и Т. Из уравнений (1.8) и (П.14) получим основное уравнение для вычисления энтропии [c.46]

Процесс теплообмена между телами разной температуры является нестажческим (необратимым). Для вычисления происходящего при этом изменения энтропии системы проведем теплообмен равновесно. [c.329]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология