1 / 15

Termodynamika cd.

Termodynamika cd. Wykład 14. Entrop ia. Entropia jest miarą nieporządku w układzie. Dla danego procesu, im większy strumień ciepła tym większa zmiana entropii; Przy ustalonym strumieniu ciepła, im mniejsza T tym większa zmiana entropii;

lukas
Download Presentation

Termodynamika cd.

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Termodynamika cd. Wykład 14

  2. Entropia Entropia jest miarą nieporządku w układzie. Dla danego procesu, im większy strumień ciepła tym większa zmiana entropii; Przy ustalonym strumieniu ciepła, im mniejsza T tym większa zmiana entropii; Dla procesu adiabatycznego zmiana entropii jest równa zeru. Powoli usuwamy masę M: M pracaW M pracaW ciepłoQ ciepłoQ Gaz Gaz Adiabatyczna Izotermiczna

  3. Statystyczna interpretacja entropii • Rozważmy układ złożony z 3 rozróżnialnych cząstek które mają do dyspozycji całkowitą energię 3 . • Jak ta ilość energii rozłoży się między cząstki? e

  4. Cała energia dla jednej cząstki: Ten „makrostan” można zrealizować na 3 sposoby

  5. Podział: 2, 1, 0 • 2edla jednej cząstki, 1edla drugiej, 0edla trzeciej Ten makrostan można zrealizować na sześć sposobów

  6. Sprawiedliwie • po 1edla każdej cząstki Jedna możliwość.

  7. Który makrostan jest najbardziej prawdopodobny? • TEN : “2, 1, 0” sposoby sposobów sposób

  8. Dominujący makrostan • Makrostan: typrozkładu energii. • Mikrostan: jeden z możliwych rozkładów energii odpowiadający danemu makrostanowi • Który makrostan będzie realizowany? Ten o największej liczbie makrostanów. Jest to dominujący makrostan.

  9. Waga statystyczna • Waga statyst. (W): liczba mikrostanów odpowiadająca danemu makrostanowi: n = liczba cząstek w układzie. ni- liczba cząstek o tej samej ilości energii.

  10. Waga statystyczna i entropia • Równanie Boltzmann’a: S = klnW k = stała Boltzmann’a = R/Na = 1.38 x 10-23 J/K • Dominujący makrostan to jest stan o największej wadzeW; a więc, S jest największa dla tego makrostanu.

  11. Izotermiczne rozprężanie • Ile wynosiDS dla rozprężania izotermicznego od V1do 2V1? • Rozważmy pojedynczą cząstkę. Po rozprężeniu każda cząstka będzie miała do dyspozycji 2 razy więcej możliwych miejsc do obsadzenia.

  12. Izotermiczne rozprężanie • Wyjściowa waga = W • Końcowa waga = 2W • DS = S2 -S1 = k ln(2W) - kln(W) = k ln(2W/W) = k ln(2)

  13. Izotermiczne rozprężanie • WięcDS dla jednej cząstki: • DS = k ln (2) • Dla dwóch cząstek: • DS = 2k ln (2)= k ln (22) • Dla 1 mola cząstek: DS = k ln (2Na) = Nak ln(2) = R ln(2) = 5.64 J/mol.K

  14. Izotermiczne rozprężanie • W przykładzie waga była proporcjonalna do objętości • Ogólnie:DS = k ln (W2) - kln(W1) = k ln(W2/W1) • Dla N cząstek = Nk ln(W2/W1) DS = Nkln(V2/V1) z I zasady termodynamiki • proces izotermicznyU = Q - W ale dla gazu idealnegoU = 0 więc  S=Q/T= W/T =Nk ln (V2/V1)

  15. Stan 1 Idealna izoterma P Stan 2 V2 V1 Pracaw procesie izotermicznego rozprężania gazu doskonałego Izotermiczne rozprężanie gazu V  S=Q/T= W/T =kN ln V2/V1

More Related