28. Энтропия: физический смысл, значение, характеристика.

Энтропия(S)- представляет собой меру неупорядочности в стистеме.Энтропия- явл. мерой связанной энергии системы.( той энергией которая не способна превращению полезной работы).Энтрапия- явл. функцией параметров состояния системы. При этом её изменения определяются нач. и конечным состоянием системы и не зависит от пути перехода системы.

dS=dQ\Т

Энтропия является критерием возможности и направленности протекания процессов.

Энтропия является критерием состояния термодинамического равновесия.

В обратимом (равновесном) процессе: ΔS = 0

Энтропия в изолированной системе, при протекании самопроизвольного процесса всегда возрастает.

Необратимый процесс является самопроизвольным и поэтому приводит к увеличению энтропии ΔS > 0

Изменение энтропии в различных процессах с идеальным газом

Изменение энтропии в изотермическом процессе

И зменение энтропии в изохорном процессе

И зменение энтропии в изобарном процессе

И зменение энтропии в адиабатическом процессе

29. Свободная энергия системы. Изобарно-изотермический и изохорно-изотермический потенциалы (энергии Гиббса и Гельмгольца). Пределы протекания самопроизволь­ных процессов в изолированных системах.

Если в какой либо системе отсутствует энтольпильный фактор Н=0, то самопроизвольно будет протекать те процессы для которых S0.

Если отсутствует энтропийный фактор S=0, то самопроизвольно идут процессы для которых Н0

Если в системе одновременно действуют оба фактора Н0, S0, то для определ. направлен. протекания процесса необходимо сравнить величины.

Если ТS=Н, то в данной системе существует равновесие между прямыми и обратными направлениями процесса. Н- Т₀ S=0

G- энергия Гиббса

Если G0, этот процесс протекает самопроизвольно.

Если G0, этот процесс не протекает(не возможен)

30. Характеристика влажного, сухого насыщенного и перегретого паров

Влажность пара — отношение содержащейся в насыщенном паре капельной жидкости к общему количеству смеси фаз

,

где  — масса жидкой фазы,  — масса сухого пара. Аналогично определяется сухость пара

.

Обе величины могут, очевидно, принимать значения от 0 до 1. В расширенном понимании сухость пара, или паросодержание жидкостно-паровой смеси, можно определить через энтальпию среды и энтальпии насыщенной жидкости и сухого насыщенного пара как

.

Данная величина может быть отрицательной для недогретой до кипения воды и превосходить единицу для перегретого пара.

Сухой насыщенный пар представляет собой пар, не содержащий капель жидкости и имеющий температуру насыщения (t=t_н) при данном давлении.

Влажный насыщенный пар – это равновесная смесь, состоящая из капель жидкости, находящейся при температуре кипения, и сухого насыщенного пара. Отношение массы сухого насыщенного пара m_с.п. к массе влажного насыщенного пара m_в.п. называется степенью сухости х влажного пара, то есть

Очевидно, что для жидкости х=0, для сухого насыщенного пара х=1. Если к сухому насыщенному пару продолжать подводить теплоту, то его температура увеличится. Пар, температура которого при данном давлении больше, чем температура насыщения (t>t_н), называется перегретым. Другими словами говоря перегретый пар – это пар, находящийся при температуре, превышающей температуру кипения жидкости при давлении, равном давлению перегретого пара. Величина превышения температурой пара температуры кипения жидкости называется степенью перегрева пара.