Презентация Второй закон термодинамики. Энтропия. (Лекция 3) онлайн
На нашем сайте вы можете скачать и просмотреть онлайн доклад-презентацию на тему Второй закон термодинамики. Энтропия. (Лекция 3) абсолютно бесплатно. Урок-презентация на эту тему содержит всего 44 слайда. Все материалы созданы в программе PowerPoint и имеют формат ppt или же pptx. Материалы и темы для презентаций взяты из открытых источников и загружены их авторами, за качество и достоверность информации в них администрация сайта не отвечает, все права принадлежат их создателям. Если вы нашли то, что искали, отблагодарите авторов - поделитесь ссылкой в социальных сетях, а наш сайт добавьте в закладки.
Оцените презентацию от 1 до 5 баллов!
- Тип файла:ppt / pptx (powerpoint)
- Всего слайдов:44 слайда
- Для класса:1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11
- Размер файла:2.72 MB
- Просмотров:115
- Скачиваний:6
- Автор:неизвестен
Слайды и текст к этой презентации:
№1 слайд
Содержание слайда: Второй закон термодинамики. Энтропия
Энтропия:
основные определения
Изменение энтропии в различных процессах:
изохорном
изобарном
изотермическом
адиабатическом
Энтропия фазового перехода:
правило Трутона
№2 слайд
Содержание слайда: Самопроизвольные процессы
Процессы, которые совершаются в системе без вмешательства со стороны окружающей среды называются самопроизвольными.
В этих процессах всегда уменьшается внутренняя энергия системы.
Энергия передается в окружающую среду в виде теплоты или работы.
В самопроизвольном процессе работа превращается в теплоту
№3 слайд
Содержание слайда: Самопроизвольные процессы Рассеяние энергии
№4 слайд
Содержание слайда: Второй закон термодинамики
Определение
№5 слайд
Содержание слайда: Несамопроизвольные процессы
Процессы, которые не могут совершаться в системе без вмешательства со стороны окружающей среды называются несамопроизвольными.
Для этих процессов необходима передача энергии из окружающей среды в виде теплоты или работы
№6 слайд
Содержание слайда: Обратимые процессы
Если после протекания процесса систему и окружающую среду можно вернуть в прежнее состояние то процессы называются обратимыми.
Пример: расширение газа в сосуде без трения.
В условиях трения для перехода в прежнее состояние необходимо затратить работу, которая приведет к изменению энергии окружающей среду и процесс будет необратимым.
№7 слайд
Содержание слайда: Второй закон термодинамики
Определение
Невозможно проведение процесса, в котором вся теплота поглощенная из окружающей среды полностью превращается в работу (вечный двигатель второго рода).
(Оствальд)
№8 слайд
Содержание слайда: Необратимые процессы
Если после протекания процесса системы и окружающую среду нельзя вернуть в прежнее состояние без изменений, то такие процессы называются необратимыми.
Во всех необратимых процессах происходит превращение работы в теплоту.
Во всех необратимых процессах происходит выравнивание термодинамических параметров (Т, Р). Система переходит в состояние равновесия.
№9 слайд
Содержание слайда: Типы процессов
№10 слайд
Содержание слайда: Принцип Каратеодори
Для прямого процесса: Q=U + W1
Для обратного процесса:
U = W2
Q = (W1 + W2) > 0
№11 слайд
Содержание слайда: Энтропия
Энтропия – это функция беспорядка в системе.
Во втором законе термодинамики энтропия используется для определения самопроизвольных процессов.
Самопроизвольный процесс всегда сопровождается рассеянием энергии в окружающую среду и повышением энтропии.
№12 слайд
Содержание слайда: Зависимость энтропии от теплоты для обратимых процессов
№13 слайд
Содержание слайда: Термодинамическое определение энтропии
В результате физического или химического процесса всегда происходит изменение энтропии.
№14 слайд
Содержание слайда: Изменение энтропии в
необратимых и обратимых процессах
Энтропия является критерием возможности и направленности протекания процессов.
Энтропия является критерием состояния термодинамического равновесия.
В обратимом
(равновесном) процессе:
ΔS = 0
№15 слайд
Содержание слайда: Неравенство Клаузиуса
Энтропия является критерием самопроизвольного изменения в системе:
Для необратимого процесса энтропия окружающей среды:
Для любого процесса:
Для изолированной системы:
№16 слайд
Содержание слайда: Применение неравенства Клаузиуса
Пример 1. Неравновесный адиабатический процесс
Для любого типа самопроизвольного процесса энтропия возрастает.
Теплота не передается в окружающую среду
№17 слайд
Содержание слайда: Применение неравенства Клаузиуса
Пример 2. Необратимый изотермический процесс (Т = const)
если газ расширяется самопроизвольно в вакуум:
№18 слайд
Содержание слайда: Применение неравенства Клаузиуса
Пример 3. Необратимое охлаждение
источник энергии: холодильник:
Общее изменение энтропии:
№19 слайд
Содержание слайда: Второй закон термодинамики
Определение
Невозможно проведение процесса, в котором теплота передается от холодного тела к горячему. Только передача теплоты от горячего тела к холодному может быть единственным результатом самопроизвольного процесса.
(Клаузиус)
№20 слайд
Содержание слайда: Расчет энтропии
Термодинамическое определение энтропии:
Энтропия каждого состояния системы относительно какого-либо выбранного состояния определяется:
Энтропия – функция состояния.
Поэтому можно рассчитать изменение энтропии между начальным и конечным состоянием системы.
№21 слайд
Содержание слайда: Изменение энтропии в различных процессах с идеальным газом
№22 слайд
Содержание слайда: Изменение энтропии в изотермическом процессе
№23 слайд
Содержание слайда: Изменение энтропии в
изохорном процессе
№24 слайд
Содержание слайда: Изменение энтропии в
изобарном процессе
№25 слайд
Содержание слайда: Изменение энтропии в
адиабатическом процессе
№26 слайд
Содержание слайда: Изменение энтропии при фазовом переходе
Процессы:
кристаллизация
кипение
испарение
плавление
конденсация
сублимация
возгонка
Чему равно изменение энтропии?
№27 слайд
Содержание слайда: Правило Трутона
При постоянном давлении:
Изменение молярной энтропии:
Правило Трутона
Экзотермические процессы ( ): - кристаллизация
- конденсация
- сублимация
Эндотермические процессы ( ): - плавление - испарение
- возгонка
№28 слайд
Содержание слайда: Второй закон термодинамики
Зависимость энтропии
от температуры
Изменение энтропии при диффузии газов
№29 слайд
Содержание слайда: Зависимость энтропии от температуры
№30 слайд
Содержание слайда: Зависимость энтропии от температуры
№31 слайд
Содержание слайда: Изменение энтропии в
сложном процессе
№32 слайд
Содержание слайда: Изменение энтропии при диффузии газов
№33 слайд
Содержание слайда: Второй закон термодинамики
Обратимые процессы:
цикл Карно
Тепловые машины
№34 слайд
Содержание слайда: Энтропия – функция состояния
Энтропия не зависит от пути процесса, а зависит от начального и конечного состояния системы.
Энтропия кругового процесса (цикла) равна 0.
№35 слайд
Содержание слайда: Цикл Карно
1. Обратимое изотермическое расширение от A до B при Th. ΔS = Qh/Th. Qc 0
2. Обратимое адиабатическое расширение от B до C.
ΔS = 0. Th →Tc
3. Обратимое изотермическое сжатие от C до D при Tc.
ΔS = Qc/Tc. Qc < 0
4. Обратимое адиабатическое сжатие от D до A.
ΔS = 0. Tc →Th
№36 слайд
Содержание слайда: Общее изменение энтропии
№37 слайд
Содержание слайда: Применение цикла Карно
Каждый обратимый процесс может быть представлен как несколько циклов Карно.
№38 слайд
Содержание слайда: Коэффициент полезного действия тепловой машины
№39 слайд
Содержание слайда: Теорема Нернста
Изменение энтропии при любом физическом или химическом процессе стремится к нулю, если температура стремится к нулю: ΔS → 0 при T → 0.
№40 слайд
Содержание слайда: Третий закон термодинамики
Если энтропию каждого элемента в его наиболее стабильном состоянии принять равной нулю при T = 0, тогда каждое вещество обладает положительной энтропией, которая при T = 0 становится равной нулю.
№41 слайд
Содержание слайда: Энтропия химической реакции
Стандартная энтропия химической реакции ΔS° -
это разность между суммой молярных энтропий продуктов и реагентов в стандартном состоянии
(с учетом стехиометрических коэффициентов):
№42 слайд
Содержание слайда: Расчет энтропии
№43 слайд
Содержание слайда: Критерий самопроизвольного процесса
В изолированной системе при постоянном объеме и постоянной внутренней энергии энтропия увеличивается если процесс самопроизвольный.
Если энтропия и объем системы постоянны, внутренняя энергия уменьшается в самопроизвольном процессе.
Если энтропия системы постоянна, то должно быть увеличение энтропии в окружающей среде, которое достигается при уменьшении энергии системы, т.к. энергия системы передается в окружающую среду в виде теплоты.
№44 слайд
Содержание слайда: Критерий самопроизвольного процесса
Энтропия системы при постоянном давлении и при постоянной энтальпии увеличивается (при этом не происходит изменения энтропии в окружающей среде)
Если энтропия и давление системы постоянны, то энтальпия системы уменьшается (при этом происходит увеличение энтальпии в окружающей среде, которое достигается при увеличении энергии системы, т.к. энергия системы передается из окружающей среды в систему в виде теплоты. )
Скачать все slide презентации Второй закон термодинамики. Энтропия. (Лекция 3) одним архивом:
