legea I a termodinamicii face posibilă calcularea efectelor termice ale diferitelor procese, dar nu furnizează informații cu privire la direcția fluxului de proces.
Pentru natura proceselor care au loc în cele cunoscute două forțe motrice:
1. Dorința de a muta sistemul la o stare cu cel mai scăzut conținut energetic;
2. Sistemul de aspirație pentru a atinge starea cea mai probabilă care este caracterizată de numărul maxim de particule independente.
Primul factor este caracterizat printr-o schimbare în entalpie. Acest caz trebuie să fie însoțită de generarea de căldură, prin urmare, DH <0.
Al doilea factor este determinat de temperatura și modificarea entropiei.
Entropia (S) - în funcție de starea termodinamică a sistemului, care reflectă probabilitatea unui anumit stat a sistemului în timpul schimbului de căldură.
Precum și energia, entropia nu se aplică la numărul de valori determinate experimental. Într-un proces reversibil care apar în condiții izoterme, variația de entropie poate fi calculată cu ajutorul formulei:
care arată că dimensiunea entropiei J / K sau J / (mol x K).
În procesele ireversibile inegalitatea:
Aceasta înseamnă că fluxul de proces ireversibil, entropia crește datorită tranziției la căldură parte a lucrării.
Astfel, sistemul efectuează maxim procesele reversibile posibile de lucru. Atunci când un proces ireversibil, sistemul face întotdeauna mai puțin de lucru.
Ora de vară a pierdut locul de muncă în căldură este o caracteristică de căldură ca formă de transfer de energie macroscopic dezordonate. Prin urmare, interpretarea entropiei ca o măsură a dezordinii într-un sistem:
Odată cu creșterea în tulburări crește sistemul de entropie și, invers, entropia scade pe măsură ce sistemul de comanda.
Astfel, în procesul de evaporare a apei entropia crește în timpul apei de cristalizare - este redusă. In reacțiile de creșteri de descompunere entropie în compuși reacțiile - este redusă.
Sensul fizic al entropiei stabilit termodinamicii statistice. Conform ecuației Boltzmann:
.
unde k - constanta Boltzmann egal cu 1,38 x 10-23 J × K - 1,
W - numărul de moduri în care sistemul poate efectua macrostarea. Valoarea W este, de asemenea, numita probabilitate termodinamică.
Interpretarea statistică a entropiei înseamnă că, în contrast cu energia care este inerentă în fiecare particulă individuală, entropia reflectă proprietățile unui set de particule. particulă separată nu are nici o entropie.
În cazul în care procesul este reversibil în condițiile izobare-izotermă, trebuie să fie îndeplinite următoarele relații: