Другий закон термодинаміки – хімія

Функції “внутрішня енергія” і “ентальпія” не дають однозначної відповіді на питання про можливість самовільного протікання процесу.

З рівняння (1.3.) Випливає, що при зміні внутрішньої енергії системи максимального значення роботи буде відповідати мінімальне значення теплоти (за абсолютною величиною). Відношення цієї мінімально можливою теплоти до температури, при якій здійснюється ізотермічний процес, називається наведеної теплотою.

Основна ідея, закладена в другому початку термодинаміки, полягає в неминучості дисипації енергії у формі теплоти через асиметрії переходів теплота робота і робота теплота на молекулярно-кінетичному рівні.

Різні види енергії прагнуть перетворитися на теплоту, а теплота прагне розсіятися, тобто теплоту можна повністю перетворити в роботу – формулювання другого закону термодинаміки.

Так була виявлена ​​закономірність: система прагне до переходу з більш упорядкованого (менше ймовірного) стану в менш впорядковане (більш ймовірне).

Перехід систем з менш упорядкованого стану в більш впорядковані (конденсація, стиснення, полімеризація) призводить до зменшення ентропії (ΔS <0) і протидіє мимовільного протіканню процесу.

Світоглядне значення другого початку термодинаміки велике. Зростання ентропії означає старіння Всесвіту як ізольованої системи і припинення самовільних процесів при досягненні максимальної ентропії. В. Оствальд вважав, що сутність живого визначається специфічністю прояву закону розсіювання енергії: живе відрізняється від неживого більшою швидкістю приросту ентропії. Російський фізик Н. Умов зазначав, що всі органи чуття організму, сприймають сигнали зовнішнього середовища за рахунок дії закону розсіювання енергії. Критика другого початку послужила поштовхом для розвитку нерівноважної термодинаміки і синергетики, привернула увагу до проблем глобальної екології і еволюції.

Отже, система прагне до стану з мінімальною енергією (АН <0 і Е <0) і максимальною невпорядкованістю системи (ΔS> 0). При інших поєднаннях характеру змін функцій стану системи можливість мимовільно протікає процесу визначає або ентальпійного, або ентропійний фактор. В якості критерію самопроизвольности процесу введена нова функція – вільна енергія.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 votes, average: 5.00 out of 5)

Другий закон термодинаміки – хімія