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”

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




ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ және ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ
СЕМЕЙ қаласының ШӘКӘРІМ атындағы МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ

Оқу пәні: Физикалық және коллоидтық химия

Тақырыбы: Термодинамиканың екінші заңының статистикалық сипаты.

Шифр, мамандық: 5В072100 Органикалық заттарының химиялық технологиясы

Орындаған: ХО-303 тобы Наурызбаева Б.

Тексерген:Баяхметова Б.Б.

Семей 2015

Жоспары:

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 заңының статистикалық сипаты.Энтропия және
термодинамикалық ықтималдылық.

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:
dU≤TdS- δA ; dU ≤TdS-PdV
Энтальпия. Егер тәуелсіз айнымалылар ретінде қысым мен энтропияны
алсақ,онда функция ретінде энтальпияны қарастыруға болады, яғни
H=ƒ( PS) . Күй жағдайдың басқа параметрлермен (T,V) осы шамалардың
байланысын теңдеудегі – pdV өрнегін теңсіздіктің сол жағына шығарып және
осы теңдеудің екі жағына да VdP өрнегін жазып көрсетуге болады:
dU+ PdV+VdP≤TdS+VdP
d(U+PV) ≤ TdS+VdP
dH≤TdS+VdP
Егер қысым мен энтропияны жүйеде тұрақты етіп ұстасақ,онда: dH≤0. Бұдан
изобарлық-изоэнтроптық жағдайда жүйеде өздігінен жүретін процестер
энтальпияны азайтатынын,ал тепе-теңдік жағдайында энтальпия мәнінің ең аз
шама болатынын көреміз.

Изохоралық-изотермиялық және изобаралық-изотермиялық потенциалдар.

Жабық және ашық жүйелерде процесс барысында әрі энтропия,әрі энергия
өзгереді. Сол себептен осы жүйелерді сипаттау ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Термодинамиканың екінші заңы
Термодинамиканың екінші бастамасы
Термодинамиканың негізі
Екінші дүниежүзілік соғыстың себептері және сипаты
Термодинамиканың үшінші заңы
Термодинамиканың бірінші бастамасы (заңы)
Статистикалық бақылау
Термодинамиканың бірінші заңы
Статистикалық үлестірілулер
Статистикалық сынау
Пәндер

Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор №1 болып табылады.

Байланыс

Qazaqstan
Phone: 777 614 50 20
WhatsApp: 777 614 50 20
Email: info@stud.kz
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь