Изучение фазовых превращений первого рода
(нагревания и плавления олова).
Цель работы: изучение метода , позволяющего экспериментально определить изменение этропии и энергию связи атомов олова.
Теоретическая часть работы.
Равновесное состояние системы - состояние, при котором все параметр системы имеют определенные значения, остающиеся при неизменных внешних условиях постоянными сколь угодно долго.
Равновесный процесс - процесс перехода термодинамической системы из одного равновесного состояния в другое, настолько медленный, что все промежуточные состояния можно рассматривать как равновесные.
Обратимый процесс - процесс перехода термодинамической системы из одного состояния в другое, допускающий возвращение ее в первоначальное состояние через ту же последовательность промежуточных состояний, что и в прямом процессе, но проходимых в обратном порядке.
Всякий равновесный процесс является обратимым.
Качественной особенностью любого состояния термодинамической системы и любого термодинамического процесса является хаотичность движения частиц, составляющих систему. Хаотичность приводит к тому, что система стремится перейти в такое состояние, где больше беспорядок среди молекул. Увеличение молекулярного беспорядка - главная особенность любого самопроизвольно протекающего необратимого процесса.
Термодинамическая вероятность - число микроскопических способов, которыми может быть осуществлено тепловое состояние макроскопической физической системы, стремящейся переходить в другие состояния. Термодинамическая вероятность является количественной характеристикой теплового состояния макроскопической физической системы.
Энтропия системы: где к - постоянная Больцмана (1,38 10-23 Дж/К).
Т.к. энтропия - величина аддитивная, то можно записать
Количественная формулировка второго закона термодинамики - при всех происходящих в замкнутой системе необратимых процессах энтропия этой системы возрастает; максимальное возможное значение энтропии замкнутой системы достигается в тепловом равновесии, т.е. Идеальному обратимому процессу соответствует постоянство энтропии замкнутой системы - .
Связь между приращением энтропии dS системы при бесконечно малом обратимом сообщении ей теплоты Q : , где Т - температура системы.
Разность энтропии системы в 2-х произвольных состояниях 1 и 2:
Достарыңызбен бөлісу: |