Page 17 - 130

16

Q  Q
 S  необ. , або dS  . (1.9)
T T
Q
Процеси, для яких  S  необ при постійній температурі, ніколи
Т
спонтанно не реалізуються.
Якщо розглядати ізольовану термодинамічну систему, коли немає обміну
тепловою енергією з довкіллям, то Q обор.= 0, ΔS = 0, а для самочинних процесів
Q необ.= 0, ΔS > 0. Для оборотного процесу ентропія системи постійна, а для
необоротного процесу зростає. Ентропія системи не може зменшуватись.
В ізольованих системах самочинно можуть здійснюватися лише такі
процеси, при яких ентропія системи зростає.

 Дж 
Одиниця виміру ентропії .
 
 мольК 
Ентропія є мірою розсіяної енергії. Чим більша ентропія, тим менша
частка енергії може перетворитися в роботу, тобто, ентропія виступає мірою
необоротності процесу.
Ентропія також є мірою упорядкованості або термодинамічної
ймовірності стану системи. Кожному стану даної термодинамічної системи

одночасно відповідає певне значення ентропії S , яке тим більше, чим більша
імовірність даного стану системи . Ймовірність даного макростану системи,
що складається з великої кількості мікрочастинок, визначається кількістю
способів і варіантів їх розподілу.
Австрійський фізик Л.Больцман встановив зв’язок між ентропією S і
ймовірністю стану системи :
S  k Б ln  ,

де k Б - стала Больцмана, яка дорівнює відношенню газової сталої R

 R 
до числа Авогадро N A k Б   .


 N A 
Отже, чим більшою кількістю мікрочастинок представлена система, тим
більше варіантів розподілу цих частинок, при яких може бути досягнутий
макростан, тим вище значення ентропії і тим більш знеціненим буде вміщений
в системі запас енергії.
Оскільки ентропія пропорційна масі, то вона є екстенсивною величиною.
Це означає, що ентропія системи дорівнює сумі ентропій її складових частин:
S сист.= S + S +…+ S .
1
n
2
Вимірювання значень ентропії різних фаз однієї і тієї ж речовини показує,
що завжди ентропія речовини в твердій фазі менша ентропії її рідинного стану і
значно менша ентропії газоподібного стану даної речовини:

S тв< S рід< S г. Наприклад, S лід=39,33Дж/моль·К, S пари=188,74Дж/моль·К.
Таким чином, можна сказати, що чим більший хаос ,безлад, тим більша
ентропія системи; ентропія є мірою хаосу в системі.