Page 81 - 6375
P. 81

незалежні змінні, можна побудувати такі функції стану, на основі яких і їх похідних можна

               виразити      термодинамічні       властивості     системи.      Такі    функції      називають
               характеристичними. До них належать внутрішня енергія  = (, ), ентальпія  = (, ),

               вільна  енергія   = (, ),  термодинамічний  потенціал  Гіббса   = (, ).  Наведемо  їх

               формули. Якщо незалежними параметрами простої однорідної системи є ентропія і тиск, то
               внутрішня  енергія  не  буде  характеристичною  функцією.  Характеристичною  функцією  за

               таких умов буде ентальпія, яку визначають за допомогою рівняння (18). Додавши у правій і

               лівій частинах (18) по ()дістанемо


                                       =    =  −  +    =  + 


               або


                                                 =   +   =  + .


                        Функцію  (, )  називають  ентальпією,  або  тепловою  функцією.  Фізичний  зміст

               ентальпії полягає в тому, що різниця її в двох станах дорівнює кількості теплоти, яку дістає

               система при ізобарному процесі.
                        Вільна енергія системи визначається такою комбінацією термодинамічних функцій:



                                                          =  − .


                        Зменшення вільної енергії системи при ізотермічному процесі визначає виконувану
               нею в цьому процесі роботу.

                        Термодинамічний потенціал Гіббса визначається так:


                                                       =  −  + .


                        16.6.  Статистичне  розуміння  другого  начала  термодинаміки.  Другий  закон

               термодинаміки  дає  можливість  встановлювати  напрям  протікання  реальних  процесів.  У
               цьому  відношенні  висновок  про  зростання  ентропії  ізольованої  системи  для  необоротних

               процесів  є  надзвичайно  важливим.  З  макроскопічної  точки  зору  він  фактично  забороняє

               процеси зі зменшенням ентропії. Кінцевим результатом необоротних процесів є рівноважний
               стан  з  максимальним  значенням  ентропії.  Разом  з  тим  перехід  до  рівноважного  стану  є

               найбільш імовірним. Отже, між ентропією термодинамічної системи та ймовірністю її стану
   76   77   78   79   80   81   82   83   84   85   86