Термодинамический метод
Термодинамический метод При
использовании термодинамических методов расчета очень важную роль
играет знакомство с основными термодинамическими функциями, т. е. с
основными термодинамическими потенциалами. Поэтому, прежде чем
приступать к решению задач данного раздела, рекомендуем внимательно
изучить по учебнику определения термодинамических потенциалов и их
соответствие выбору независимых переменных для описания системы.
Некоторые наиболее важные определения и соотношения мы здесь напомним.
Для характеристики термодинамической системы прежде всего используются давление р, объем V, температура Т и энтропия S. Если нет необходимости еще и в других переменных, то из названных четырех выбираются две в качестве независимых, причем одну из набора (р, V), другую из набора. Остальные две переменные становятся при этом функциями состояния от двух выбранных переменных. Если в качестве независимых переменных взять то удобным для расчетов термодинамическим потенциалом является внутренняя энергия системы, изменение которой, согласно первому началу термодинамики, равно. Из этого соотношения видно что
При const все подводимое к системе тепло идет на увеличение внутренней энергии, а теплоемкость при этом равна.
При р = const имеем все подводимое тепло идет на увеличение энтальпии: при этом теплоемкость.
При Т = const вся работа, производимая над системой, идет на увеличение ее свободной энергии.
Обычно из условий задачи ясно, какие переменные следует взять в качестве независимых. Тогда остальные переменные становятся функциями, которые находятся согласно (12.1)—(12.4).
|