Физическая химия (Березовчук) - страница 9

– функция состояния не зависит от пути процесса, а зависит от состояния системы I или II. U_>вн – функция состояния, является полным дифференциалом

Q = ΔU + А –

интегральная форма уравнения первого закона термодинамики.

δQ = dU + δA–

для бесконечно малого процесса, δA– сумма всех элементарных работ.

Калорические коэффициенты

Теплота изотермического расширения:

Уравнение первого закона термодинамики в калорических коэффициентах

δQ = ldv + C_>vdT,

где l– коэффициент изотермического расширения;

С_>v– теплоемкость при постоянном объеме.

теплоемкость при const давлении,

δQ = hd_>p + С_>pdT,

δQ = χdP + ψpdv.

Связь между функциями C_>Pи C_>v

δQ = hd_>p + С_>pdT = ldv + C_>vdT,

для реального газа.

Для идеального газа l= р

С_>р– С_>V= R,

к = (δQ/дv)ρ– теплота изохорного расширения;

m = (δQ/дP)v– теплота изобарного сжатия.

1. Изотермический – Т= const

так как

2. Изохорный – V = const

δА = 0,

δА = pdυ = 0,

δQ = dU + pdυ,

δQ = C_>vdT.

3. Изобарный – P = const

δА = pdυ,

A = pV_>2 – pV_>1.

4. Адиабатический – δQ = 0

1) δA = –dU,

A = –C_>V(T_>2 – T_>1), T_>2 > T_>1;

2) pdδ= –CvdT,

действие, обратное логарифму – потенцирование

Уравнение первого закона термодинамики в калорических коэффициентах

δQ = ldυ + C_>VdT,

где l– коэффициент изотермического расширения;

C_>V – теплоемкость при постоянном объеме.

теплоемкость при const давлении,

δQ = hdP + C_>pdT ,

δQ = χdP + ψdυ.

Связь между функциями C_>Pи C_>V

Второй закон термодинамики, в отличие от первого закона термодинамики, изучает все процессы, которые протекают в природе, и эти процессы можно классифицировать следующим образом.

Процессы бывают самопроизвольные, несамопроизвольные, равновесные, неравновесные.

Самопроизвольные процессы делятся на обратимые и необратимые. Второй закон термодинамики называют законом направленности процесса в изолированной системе (закон роста S). Слово «энтропия» создано в 1865 г. Р. Ю. Э. Клаузиусом – «тропе» с греческого означает превращение. В 1909 г. профессор П. Ауербах назвал царицей всех функций внутреннюю энергию, а S – тенью этой царицы. Энтропия – мера неупорядоченности системы.

Обратимые и необратимые процессы

Необратимые процессы идут без затраты работы, протекают самопроизвольно лишь в одном направлении, это такие изменения состояния в изолированной системе, когда при обращении процессов свойства всей системы меняются. К ним относятся:

1) теплопроводность при конечной разности температур;

2) расширение газа при конечной разности давлений;

3) диффузия при конечной разности концентраций.

Обратимыми процессами