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本文拟结合热力学基本方程,探究压强、体积对理想气体熵的影响,供参考.
1. 热力学基本方程
理想气体单纯pVT变化,遵循如下热力学基本方程:
dG=-SdT+Vdp (1)
dA=-SdT-pdV (2)
2. 麦克斯韦方程
式(1)结合麦克斯韦方程可得:
(3)
依理想气体状态方程可得:
(4)
将式(4)代入式(3),并整理可得:
(5)
式(2)结合麦克斯韦方程可得:
(6)
又依理想气体状态方程可得:
(7)
将式(7)代入式(6),并整理可得:
(8)
3.结果讨论
由式(5)可得:恒温条件下加压,理想气体的熵减小,表明理想气体的混乱度减小;
由式(8)可得:恒温条件下增大体积,理想气体的熵增大,表明理想气体的混乱度增大.
4.结论
⑴恒温条件下加压,理想气体的混乱度减小,熵亦减小;
⑵恒温条件下增大体积,理想气体的混乱度增大,熵亦增大.
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GMT+8, 2024-9-1 10:18
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