非孤立系统 (AS)a=(△S)系统+(△S) 环 环 (△S)环 rev Q表示系统吸收的热量
21 (S) 总 ＝(S) 系统＋(S) 环境 非孤立系统 ( ) T Q T Q T Q S rev ＝ irev＝－ 环 环 环境 = Q 表示系统吸收的热量
§53熵变的计算 δO △S=S 53.1简单状态变化 1.等温过程 △S=S,-S 8 Qev Q 理想气体△U=0 Qrev =-w pdv=nRTIn △S=nRhn2=nRln
22 §5.3 熵变的计算 = − = 2 1 rev 2 1 δ T Q S S S 5.3.1 简单状态变化 1. 等温过程 T Q T Q S S S rev 2 1 rev 2 1 δ = − = = 理想气体 U = 0 2 1 1 2 1 2 rev rev ln ln d ln 2 1 p p nR V V S nR V V Q W p V nRT V V = = = − = − − =
例:1mo理想气体在298K时等温膨胀,体积增大10倍, 求系统的熵变。假定过程是:④可逆过程;②自由膨胀。 解 °①等温可逆过程 2/V1=0 △S=nRh2=19.14JK △S>0 非孤立系统 ASTM =-srev=-nRIn=-nRIn10=-1914J K T (△S)=(△S)系统十(△S)填 1914+(-19.14)=0 该过程是可逆过程
23 例：1mol理想气体在298K时等温膨胀，体积增大10倍， 求系统的熵变。假定过程是: ① 可逆过程；② 自由膨胀。 解：① 等温可逆过程 V2 V1 = 0 1 1 2 ln 19.14J K − = = V V S nR S 0 非孤立系统 1 1 2 ln ln 10 19.14J K − = − = − = −nR = − V V nR T Q S rev 环境 ( ) ( ) ( ) =19.14 + (−19.14) = 0 S 总 = S 系统＋ S 环境 该过程是可逆过程
终态 不可逆过程 ②自由膨胀是不可逆过程 可逆过程 △S △S=19.14J.K 始态 自由膨胀,系统与环境没有热交换,Q=0 △>环境 0 (AS)a=(AS)系+(△)境 =19.14J.K>0 自由膨胀是自发的不可逆过程
24 ② 自由膨胀是不可逆过程 终态 始态 不可逆过程 可逆过程 T Q S T Q = rev · · 1 19.14J K − S = 自由膨胀，系统与环境没有热交换， Q = 0 S 环境 = 0 ( ) ( ) ( ) 19.14J K 0 1 = = − S 总 S 系统＋ S 环境 自由膨胀是自发的不可逆过程
2.等压或等容的变温过程 等压过程W=0 o Qrev =o2,=ncpm dT t nc dt △S 等压过程W=0 o Qrev =8Q v=no dT , nc dT
25 2. 等压或等容的变温过程 等压过程 W = 0 等压过程 W = 0 1 2 , , rev ,m ln d δ δ d 2 1 T T nC T nC T S Q Q nC T V m T T V m V V = = = = 1 2 , , rev , ln d δ δ d 2 1 T T nC T nC T S Q Q nC T p m T T p m p p m = = = =