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       ;