Второй закон термодинамики для бесконечно малых изменений:
.
Преобразуем
.
Согласно I закону термодинамики,
.
Изохорная теплоемкость идеального газа
,
тогда
.
Согласно уравнению Менделеева-Клапейрона для 1 моль идеального газа
.
С учетом этого получим
Поделим левую и правую часть уравнения на Т:
.
После интегрирования в определенных пределах получаем
,
а для n моль идеального газа
. (1.20)
Выразим внутреннюю энергию идеального газа через энтальпию:
.
Найдем dU
и подставим в уравнение II закона термодинамики:
.
Выразим объем через давление, используя уравнение Менделеева-Клапейрона:
.
Изобарная теплоемкость идеального газа:
,
тогда
С учетом этого получаем
Разделим на Т
.
После интегрирования в определенных пределах для n молей газа
(1.21)
Применим уравнения (1.20) и (1.21) к процессам, протекающим при
V = const, Т = const и р = const.
При V = const V 2 = V 1; ln(V 2/ V 1) = 0, а Т 2/ Т 1 = р 2/ р 1:
.
При р = const Т 2/ Т 1 = V 2/ V 1, тогда
.
При Т = const:
.
Изменение энтропии при фазовых превращениях
|
|
Фазовое превращение – процесс, связанный с изменением агрегатного состояния вещества.
Характерной особенностью этих процессов является то, что они протекают при постоянной температуре, равной Т ф.п. (температуре фазового перехода).
Согласно II закону термодинамики
,
где Qф.п. – тепловой эффект фазового перехода.
Для изотермического процесса, протекающего при р = const: