Изменение энтропии при изопроцессах с идеальным газом
Из определения энтропии (1) и первого начала термодинамики получим:
.
Далее, из уравнения Менделеева-Клапейрона следует ; а приращение внутренней энергии идеального газа равно
, тогда
. (7)
Из (7) видно, что энтропия увеличивается при расширении газа и при его нагревании. тогда (7) можно записать в виде:
. (8)
Для изохорного процесса , тогда
. Также для изохорного процесса
, следовательно,
.
Для изобарного процесса , и
. Воспользуемся уравнением Майера:
, тогда
.
Для изотермического процесса ,
, тогда
.
При адиабатическом процессе нет теплообмена системы с окружающей средой, и , тогда по определению (1)
.
В таблице 1 систематизированы формулы для изменений термодинамических величин при обратимых изопроцессах с идеальным газом; здесь – показатель Пуассона.
Таблица 1. Изменение термодинамических величин при изопроцессах с идеальным газом.
Процесс Уравнение процесса | Первое начало термо-динамики | ΔA | ΔU | ΔQ | ΔS |
T=const
Изотерма
![]() |
![]() | ![]() ![]() | ![]() ![]() | ![]() ![]() | |
V=const
Изохора
![]() |
![]() | ![]() ![]() | ![]() ![]() | ![]() ![]() | |
P=const
Изобара
![]() |
![]() |
![]() ![]() |
![]() ![]() |
![]() ![]() | ![]() ![]() |
S=const
Адиабата
![]() |
![]() |
![]() ![]() |
![]() |