Tải bản đầy đủ (.pdf) (7 trang)

Định luật thứ hai và entropy ppsx

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (101.61 KB, 7 trang )

Định luật thứ hai và entropy:
Định luật thứ hai của nhiệt động học được mô tả và
thể hiện
trong nhiều cách bao gồm những điểm sau:
Hệ thống có xu hướng tiến từ trạng thái trật tự sang
trạng thái
không trật tự (tăng entropy).
Entropy của hệ thống + môi trường là không đổi bởi
quá trình
thuận nghịch. Entropy của hệ thống + môi trường
tăng do quá trình
không thuận nghịch.
6
Tất cả các quá trình xảy ra trong tự nhiên hướng tới
trạng thái
cân bằng, đó là trạng thái năng lượng nhỏ nhất.
Một số điểm của định luật 2 dẫn đến khái niệm
entropy, đó là
thước đo sự mất trật tự của hệ thống, trong đó trạng
thái mất trật tự
là trạng thái có entropy cao.
Entropy có thể được xác định theo một vài cách. Nếu
W là số
cách để sắp xếp thành phần của một hệ thống mà
không thay đổi
năng lượng nội năng hoặc enthalpy (đó là số lượng
của trạng thái
kính hiển vi được đưa ra ở nhiệt độ, ánh sáng và tổng
vật chất).
Entropy được tính:
S = klnW (1.5)


k là hằng số Boltzmann = 1,38.10-23 J/K
Định nghĩa này tiện lợi cho tính toán thống kê, nhưng
dạng phổ
biến hơn liên quan entropy đến sự biến đổi nhiệt
trong một quá trình
dSthuận nghịch =
T
dQ (1.6)
dSthuận nghịch là thay đổi entropy của hệ thống
trong một quá
trình thuận nghịch,
q là nhiệt độ được biến đổi, T là nhiệt độ ở đó sự biến
đổi nhiệt
xảy ra.
Định luật 3: Tại sao”0 tuyệt đối” quan trọng như vậy?
Định luật 3 của nhiệt động học nói rằng: entropy của
bất kỳ
chất nào hoàn toàn có trật tự, tinh thể phải tiến đến 0.
Ở nhiệt độ tiến
đến 0 K và T= 0 K entropy chính xác = 0. Dựa trên
điều này có khả
năng thiết lập một hệ thống tỷ lệ entropy tuyệt đối, số
lượng
S = Cp 
T
0
dlnT (1.7)
Cp: khả năng biến đổi nhiệt ở áp suất không đổi. Khả
năng
nhiệt của một chất là tổng số nhiệt của 1M có thể dự

trữ khi nhiệt độ
của chất đó được nâng lên 1 độ. Đối với quá trình áp
suất không đổi
nó được mô tả bằng toán học
Cp =
dt
dH (1.8)
Nếu khả năng nhiệt có thể được tính ở tất cả nhiệt độ
giữa 0 K
và nhiệt độ nào đó, entropy tuyệt đối được tính đối
với quá trình sinh
học thay đổi entropy có nhiều tiện lợi hơn entropy
tuyệt đối. Thay
dSthuận nghịch =
T
dQ (1.6)
dSthuận nghịch là thay đổi entropy của hệ thống
trong một quá
trình thuận nghịch,
q là nhiệt độ được biến đổi, T là nhiệt độ ở đó sự biến
đổi nhiệt
xảy ra.
Định luật 3: Tại sao”0 tuyệt đối” quan trọng như vậy?
Định luật 3 của nhiệt động học nói rằng: entropy của
bất kỳ
chất nào hoàn toàn có trật tự, tinh thể phải tiến đến 0.
Ở nhiệt độ tiến
đến 0 K và T= 0 K entropy chính xác = 0. Dựa trên
điều này có khả
năng thiết lập một hệ thống tỷ lệ entropy tuyệt đối, số

lượng
S = Cp 
T
0
dlnT (1.7)
Cp: khả năng biến đổi nhiệt ở áp suất không đổi. Khả
năng
nhiệt của một chất là tổng số nhiệt của 1M có thể dự
trữ khi nhiệt độ
của chất đó được nâng lên 1 độ. Đối với quá trình áp
suất không đổi
nó được mô tả bằng toán học
Cp =
dt
dH (1.8)
Nếu khả năng nhiệt có thể được tính ở tất cả nhiệt độ
giữa 0 K
và nhiệt độ nào đó, entropy tuyệt đối được tính đối
với quá trình sinh
học thay đổi entropy có nhiều tiện lợi hơn entropy
tuyệt đối. Thay

×