余高奇博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/yugaoqi666 经典热力学也称平衡态热力学,研究系统由一个热力学平衡态变化至另一个热力学平衡态的准静态过程的自发性; 它是真实热力学过程发生的必要条件。

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压强、体积对理想气体熵的影响

已有 691 次阅读 2024-4-23 22:48 |系统分类:教学心得

          本文拟结合热力学基本方程,探究压强、体积对理想气体熵的影响,供参考.

     1.  热力学基本方程

          理想气体单纯pVT变化,遵循如下热力学基本方程:

             dG=-SdT+Vdp                     (1)

           dA=-SdT-pdV                       (2)

      2. 麦克斯韦方程

          式(1)结合麦克斯韦方程可得:

                    (3)

          依理想气体状态方程可得:

                                  (4)

          将式(4)代入式(3),并整理可得:

              (5)

           式(2)结合麦克斯韦方程可得:

                                 (6)

           又依理想气体状态方程可得:

                          (7)

            将式(7)代入式(6),并整理可得:

                   (8)

       3.结果讨论

          由式(5)可得:恒温条件下加压,理想气体的熵减小,表明理想气体的混乱度减小;

          由式(8)可得:恒温条件下增大体积,理想气体的熵增大,表明理想气体的混乱度增大.

       4.结论

        ⑴恒温条件下加压,理想气体的混乱度减小,熵亦减小;

        ⑵恒温条件下增大体积,理想气体的混乱度增大,熵亦增大.



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1 杨正瓴

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