Второй закон термодинамики. Энтропия.

Большинство процессов – результат двух одновременно происходящих явлений – передачи энергии и изменения в упорядоченности расположения частиц друг относительно друга.

С понижением температуры растет тенденция системы к упорядоченью (агрегации), с повышением температуры растет тенденция к беспорядку (дезагрегации). Количественной мерой степени беспорядка в системе является энтропия, обозначается S. Охарактеризовать это понятие легко следующим примером:

2Н2О 2Н2 + О2 (разложение паров воды при высокой температуре приводит к тому, что из 2 молекул образуется 3. Т о в этой системе увеличивается беспорядок, т.е. повышается энтропия). Значение S для этой реакции – положительно.

Энтропия возрастает с увеличением движения частиц: при нагревании, испарении, плавлении, расширении газа, при ослаблении или разрыве связей между атомами. Процессы, связанные с упорядоченностью системы: конденсация, кристаллизация, сжатие, упрочнение связей, полимеризация – ведут к уменьшению энтропии.

Энтропия является функцией состояния, т.е. изменение S зависит только от начального S1 и конечного S2 состояний и не зависит от пути протекания процесса. Для расчета изменения энтропии применяют следствие из закона Гесса с учетом коэффициентов:

∆ Sْ хр = å j ∙ Sْ ْ прод.р-и - å i ∙ Sْ исх.в-в