Идеальный газ. Уровнение состояния идеального газа

Энтропия

Энтропия - функция, характеризующая направление протекания самопроизвольных процессов в замкнутой термодинамической системе.

Энтропия (от греч. поворот, превращение) - одно из основных понятий классической физики, введено в науку Р. Клаузиусом.

С макроскопической точки зрения энтропия выражает способность энергии к превращениям: чем большеэнтропия системы, тем меньше заключенная в ней энергия способна к превращениям. С помощью понятия энтропия формулируется один из основных физических законов - закон возрастания энтропии, или второе начало термодинамики, определяющее направление энергетических превращений: в замкнутой системе энтропия не может убывать.

dS = dQ/T

Единица энтропии - джоуль на кельвин (Дж/К).

Идеальный газ. Уровнение состояния идеального газа.

Идеальный газ — математическая модель газа, в которой предполагается, что: 1) потенциальной энергией взаимодействия молекул можно пренебречь по сравнению с их кинетической энергией; 2) суммарный объём молекул газа пренебрежимо мал; 3) между молекулами не действуют силы притяжения или отталкивания, соударения частиц между собой и со стенками сосуда абсолютно упруги; 4) время взаимодействия между молекулами пренебрежимо мало по сравнению со средним временем между столкновениями. В расширенной модели идеального газа частицы, из которого он состоит, имеют форму упругих сфер или эллипсоидов, что позволяет учитывать энергию не только поступательного, но и вращательно-колебательного движения, а также не только центральные, но и нецентральные столкновения частиц.

Свойства идеального газа описываются уравнением Менделеева — Клапейрона

,

где - универсальная газовая постоянная, — масса, — молярная масса.

или

где — концентрация частиц, — постоянная Больцмана.