2-mavzu “Tеrmodinamikaning II qonuni. Entropiya. Tеrmodinamik potеntsiallar

YUqorida aytilgandek, entropiya o’zgarishi sistemaning dastlabki va oxirgi holatiga bog’liq bo’lib, bosib o’tilgan yo’lga bog’liq emas. Entropiya o’zgarishi J/K^. mol bilan ifodalanadi.

Izotermik jarayonlarda entropiya o’zgarishi jarayonning issiqlik effektini absolyut haroratga bo’lgan nisbatiga teng:

Q - jarayonning issiqlik effekti.

T- absolyut harorat (T- const).

Masalan, bug’latish, suyultirish jarayonlari uchun bu tenglamani qo’llash mumkin. YA’ni issiqlik effekti qancha katta bo’lsa, jarayonda qancha ko’p issiqlik energiyasi ishtirok etayotgan bo’lsa, entropiya shuncha yuqori bo’ladi. Masalan, muz eritilsa 0 ⁰S da (273,1K) issiqlik yutiladi 6025 J/mol (1440kal/mol):

Q=80 x 18=1440kal; bu erda 80 kal muzning solishtirma erish issiqligi, 18- suvning mol massasi; 1kal=4,1840 J bo’lgani uchun: 1440 x 4,1840=6025J/mol

Suvning 180 ⁰S dagi (373 K) bug’lanish issiqligi 40593,17J/mol, chunki :Q=593 x 18=9372 kal/mol ; bu erda 593 suvning solishtirma bug’lanish issiqligi; 9372 x 4,1840=40593,17 J/mol

Izotermik qaytar jarayonlar uchun deb yozish mumkin qariyb barcha jarayonlar amalda qaytmas bo’ladi.

Pirovardida barcha o’zgarishlarda energiyaning ma’lum qismi issiqlikka o’tadi; issiqlik esa energiyaning boshqa turlariga qisman aylanadi. Natijada, qaytmas jarayonlarda ushbu tengsizlik kuzatiladi: , ya’ni jarayon qaytmas bo’lsa, entropiya xar doim ortadi.

Izolirlangan sistemalarda, tashqi muxit bilan issiqlik almashmaydigan sistemalarda jarayonlar energiya o’zgarishisiz sodir bo’ladi. YA’ni dQ=0 (energiya o’zgarmaydi); qaytar jarayonda esa dQ>0 bo’ladi. Termodinamikaning l qonuniga muvofiq

dQ=dG’+dA

Izotermik qaytar jarayon uchun ekanligini hisobga olsak: dQ=TdS yoki TdS=dG’+dA bo’ladi.

YUqoridagi ifoda qaytar jarayonlar uchun termodinamika-ning l va ll qonunlari birlashgan tenglamasi, qaytmas jarayonlar uchun esa TdS>dQ va dS>dQ/T yoki TdS>dG’+dA kelib chiqadi.