Термодинамиканың екінші заңының статистикалық сипаты

1) Термодинамиканың екінші заңының статистикалық сипаты.Энтропия және термодинамикалық ықтималдылық.
2) Гиббстің негізгі теңдеуі және қосымша термодинамикалық функциялар.
3) Изохоралық.изотермиялық және изобаралық.изотермиялық потенциалдар.
Термодинамиканың екінші заңы абсолюттік заң емес,статистикалық заң болып саналады,яғни молекулалар саны өте көп болғанда және қарастырылған жүйенің шамасы үлкен болғанда ғана қолданылады. Егер жүйенің шамасы өте аз болса, бұл заңның қолдану ықтималдылығы да азая түседі.
Статистикалық физикада термодинамикалық ықтималдылықты жүйе жағдайының ықтималдылығы ретінде қарастырады. Жүйенің жағдайы оның көптеген микро жағдайымен сипатталады. Осы микро-жағдайлардың санын термодинамикалық ықтималдылық деп атайды. Берілген микрожағдайдың термодинамикалық ықтималдылығын табу үшін молекулалардың әр түрлі ұяларда топтасып таралу санын есептеу керек. Егер N молекулалар n ұяларда біріншісінде N1 ,екіншісінде N2 т.с.с. болып таралатын болса,онда термодинамикалық ықтималдылық (W) мынаған тең:
W=N! / N1! / N2! / N3!
Факториал белгісі «/!/» мынаны көрсетеді:
N! =1*2*3…* N (0! =1)
Л.Больцман өздігінен жүретін процестер олардың соңғы жағдайының ықтималдылығы бастапқы жағдайына қарағанда көп болса, яғни соңғы жағдай микрожағдайлардың өте көп санымен жүзеге асатын болса ғана жүреді деген болжам айтты.

Гиббстің негізгі теңдеуі және қосымша термодинамикалық функциялар.

Термодинамикадағы көптеген математикалық түрлендірулер осы термодинамиканың қайтымды процестер үшін бірінші және екінші заңдарының біріккен теңдеуінің негізінде жасалады. Ол теңдеуді:
dU=T*dS-PdV-ɸ*dq-σds-Pkdnk
Дж.Гиббс термодинамиканың негізгі теңдеуі деп аталады.
Ішкі энергияның өзгеруі (dU), температура (Т), қысым (Р), электрлік потенциал (ɸ), беттік керілу (σ) т.б. әр түрлі жалпыланған күштерді (Pk), энтропия (S), көлем (V),заряд (q), беттік аудан (s) және басқа да әртүрлі жалпыланған координаттардың өзгеруіне көбейткендегі шамалардың өосындыларымен анықталып отыр. Бұл жағдайда қайтымды процестер үшін барлық шамалар қарастырылатын жүйе сипатталады.
Ішкі энергия. Жүйенің массасы мен құрамы тұрақты және жүйенің жасайтын жұмысы тек газ ұлғаюының жұмысы δA=PdV деп қарастырайық.Егер ішкі энергияны көлем мен энтропияның функциясы, яғни U=f (V,S ) деп қарастырсақ, онда басқа параметрлер ( Т және Р) энтропия және көлеммен мынадай байланыста болады:
1.Ә.Қоқанбаев “Физикалық және коллоидтық химия”
2. Жайлау С.Ж. “Физикалық және коллоидтық химия”
        
        ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ және ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
СЕМЕЙ қаласының ШӘКӘРІМ атындағы МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ
Оқу пәні: «Физикалық және ... ... ... ... ... статистикалық сипаты.»
Шифр, мамандық: 5В072100 «Органикалық заттарының химиялық технологиясы»
Орындаған: ХО-303 тобы ... ... ... ... ... екінші заңының статистикалық сипаты.Энтропия ... ... ... ... теңдеуі және қосымша термодинамикалық функциялар.
3) Изохоралық-изотермиялық және изобаралық-изотермиялық потенциалдар.
Термодинамиканың екінші заңының ... ... ... ықтималдылық.
Термодинамиканың екінші заңы абсолюттік заң емес,статистикалық заң болып
саналады,яғни молекулалар саны өте көп ... және ... ... ... ... ғана ... Егер жүйенің шамасы өте аз болса,
бұл заңның қолдану ... да азая ... ... ... ... жүйе ... ретінде қарастырады. Жүйенің жағдайы оның ... ... ... Осы ... ... ... деп ... Берілген микрожағдайдың термодинамикалық
ықтималдылығын табу үшін молекулалардың әр ... ... ... таралу
санын есептеу керек. Егер N ... n ... ... ... N2 ... болып таралатын болса,онда термодинамикалық
ықтималдылық (W) мынаған тең:
W=N! / N1! / N2! / ... ... «/!/» ... ... ... N (0! ... ... жүретін процестер олардың соңғы жағдайының
ықтималдылығы бастапқы ... ... көп ... яғни ... ... өте көп санымен жүзеге асатын болса ғана жүреді деген
болжам айтты.
Гиббстің негізгі теңдеуі және ... ... ... көптеген математикалық түрлендірулер ... ... ... үшін бірінші және екінші заңдарының
біріккен теңдеуінің негізінде жасалады. Ол теңдеуді:
dU=T*dS-PdV-ɸ*dq-σds-Pkdnk
Дж.Гиббс термодинамиканың негізгі теңдеуі деп ... ... ... (dU), ... (Т), қысым (Р), электрлік
потенциал (ɸ), беттік керілу (σ) т.б. әр түрлі жалпыланған күштерді ... (S), ... ... (q), ... ... (s) және ... да ... координаттардың өзгеруіне ... ... ... ... Бұл ... ... процестер үшін барлық
шамалар қарастырылатын жүйе сипатталады.
Ішкі энергия. Жүйенің массасы мен құрамы тұрақты және ... ... тек газ ... ... δA=PdV деп ... ішкі ... мен ... функциясы, яғни U=f (V,S ) деп қарастырсақ, онда
басқа параметрлер ( Т және Р) ... және ... ... ... δA ; dU ... Егер ... айнымалылар ретінде қысым мен ... ... ... ... ... ... яғни
H=ƒ( PS) . Күй жағдайдың басқа параметрлермен (T,V) осы ... ... – pdV ... ... сол ... шығарып және
осы теңдеудің екі жағына да VdP өрнегін жазып көрсетуге ... ...... ... мен энтропияны жүйеде тұрақты етіп ұстасақ,онда: dH≤0. ... ... ... өздігінен жүретін процестер
энтальпияны азайтатынын,ал тепе-теңдік жағдайында энтальпия мәнінің ең аз
шама ... ... және ... ... және ашық ... ... барысында әрі энтропия,әрі энергия
өзгереді. Сол себептен осы жүйелерді сипаттау үшін процестің қозғаушы күші
болып ... ... және ... ... ... ескеретін
басқа функциялар пайдаланылады. Ондай жаңа ... ... ... ... ... ... кең ... себетпен оларды Гиббс және Гельмгольц энергиялары деп атайды.
Егер ... ... ... ... ... болса,бұл функциялар
азаяды. Гиббс және Гельмгольц функцияларын термодинамикалық ... ... ... олардың өлшем бірлігі энергияның өлшем бірлігіндей және
олардың жүйенің бастапқы жағдайынан соңғы жағдайына көшкендегі өзгерісі ... ... осы ... ... істеген жұмысына тең.
а) изохоралық-изотермиялық потенциал. ... ... ... ... ... көлем мен температура бойынша функция алу үшін теңдкуді былай
жазайық:
dU- TdS=- PdV.
Бұл теңдеуде көлем мен ... ... бар. T мен ... ... дифференциалы болу үшін Т-ның дифференциалы болу
керек, ендеше теңдіктің екі жағына да SdТ ... ... TdS- SdТ=- PdV- ... =- PdV- ... өрнегін Ғ әрпімен белгілесек:
Ғ= U-TS
dҒ=-рdV- SdТ
Мұндағы Ғ-іздеп отырған Т мен V-ның функциясы, оны ... ... ... ... деп атайды. Процестің жүруін және
тепе-теңдікті сипаттайтын оның қасиеті изохорлық-изотермиялық ... ... ... ... Егер Т мен V тұрақты болып, процесс қайтымды болса, онда
Ғ потенциалы теңдеу бойынша өзінің ... ... ... ... потенциал. Әдетте бұл потенциал G әрпімен
белгіленеді. Оны мынадый теңдікпен көрсетуге ... ... ... G= ƒ( Т,Р). Бұл функцияны былай аламыз
dU- TdS- SdТ+ PdV+VdP=- SdТ+VdP
G изобаралық-изотермиялық потенциал немесе ... ... деп ... Ол
изобаралық-изотермиялық жағдайдағы әртүрлі химиялық және ... ... ... үшін жиі ... ... мұндай жағдайды өте оңай
ұстауға болады.
Кейбір термодинамикалық функциялардың әртүрлі жағдайларда жазылуы
|Функциялар | S | F | G ... ... |F= U-TS |G=H-TS ... | | | ... |∆S=ʃ ... |1) ∆ F=Amax |1) ... ... ... | |2) ∆ ... |2) ... ... | | | ... ... ... ... |P=const |
| | |P=const |T=const ... жүретін |∆S˃0 |∆ F˂0 |∆G˂0 ... ... | | | ... ... ... |F -тің ... |G -тің максимум |
|жағдайы ... ∆S=0 ... ∆ F =0 ... ∆ G =0 ... ... негізгі теңдеуін көрсетіңіз. А
А) dU=T*dS-PdV-ɸ*dq-σds-Pkdnk
Б) dҒ=-рdV- SdТ
В) dH≤TdS+VdP
Д) δA=PdV
Е) G= U-TS+PV
2) Егер ... мен ... ... ... етіп ... dH қалай
болады? Е
А) dH=0
Б)dH=1
В)dH˃0
Д) dH˂0
Е) dH≤0
3) Егер өздігінен жүретін ... ... ... ... ... артады
Б) өзгерусіз қалады
В) азаяды
Д) тұрақты
Е) дұрыс жауабы жоқ
4) изобаралық-изотермиялық потенциал қандай әріппен белгіленеді? Д
А) ... ... ... ... S
5) ... және Гельмгольц функцияларын қалай атайды? Б
А) изохоралық-изотермиялық ... ... ... ... потенциал
Д) Гиббс энергиясы
Е) Гельмгольц энергиясы
Пайдаланылған әдебиеттер:
1.Ә.Қоқанбаев “Физикалық және коллоидтық химия”
2. Жайлау С.Ж. “Физикалық және коллоидтық ...

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Материал
Көлемі: 7 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 300 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
Сақталу заңдары41 бет
Идеал газдың макроскопиялық күй теңдеуі3 бет
Банкілердің құқықтық мәртебесінің өзгеруі60 бет
Есептік өлшеуіштер. бухгалтерлік есеп түрлері17 бет
Еңбекақы және құжаттау23 бет
Жалақы есептеулерiнiң - топтамалық есебi22 бет
Жылудинамиканың бірінші және екінші заңы туралы3 бет
Қасым хан, Есім хан, Тәуке хан, жеті жарғы10 бет
18.12.00 ж Қазақстан Республикасының «Cақтандыру қызметі туралы» Заңының негізгі мәселелері7 бет
«Алматы қаласындағы жер беті озонының статистикалық сипаттамалары»40 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь