ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Тепловая теорема Нернста из "Техническая термодинамика Издание 3 " Изучение свойств различных веществ при низких температурах, близких к абсолютно му нулю температуры Т, обнаруживает следующую важную закономерность в поведении реальных веществ в области абсолютного нуля температуры знтро пия тела в любом р авп ов е С н о м состоя Нии его не зависит от температуры, объема и дру гих параметров, характеризующих состояние тела, т. е. [c.56] Этот результат, являющийся обобщением ряда опытных фактов и не вытекающий непосредственно из первого или второго начал термодинамики, составляет содержание тепловой т,е о р е м ы Н е р н с т а. [c.56] В каком бы состоянии —жидком или твердом, 1в виде чистого вещества или химического соединения — не существовало вещество, энтропия его согласно тепловой теореме п,ри Г - О имеет одно и то же значение, если только вещество в каждом из этих состояний находится в термодинамическом равновесии. [c.57] например, три Г- - О энтропии жидкого и твердого состояния лк бого вещества будут равны друг другу, а 0 нтротия смеси, состоящей из 1 моля вещества А и 1 моля вещества В, будет равна энтропии 1 моля их химического соединения АВ. [c.57] Из последнего следует, что путем адиабатического расширения тела достигнуть абсолютного нуля температуры невозможно. Равным образом нельзя достигнуть абсолютного нуля температуры и с помощью отвода тепла от тела, поскольку при Г О всякое тело при любом процессе изменения состояния его сохраняет неизменное значение энтропии, т. е. перестает отдавать тепло окружающей среде. [c.57] В том случае, когда вещество при температуре абсолютного нуля не находится в состоянии равновесия, его-энтропия при Т- О может иметь, отличное от нуля положительное значение. [c.57] Если принять гипотезу Планка, то тепловую теорему можно сформулировать в следующей, несколько более общей форме вблизи абсолютного н у л я т е 1м п е, р З туры все т е р м о д и н а м и ч е 1С К и е величины, характеризующие равновесное с о с Т10 я н и е тела,,. перестают зависеть от температуры. Отсюда, в частности, следует, что частные производные по температуре от В1сех термодинамических функций, например энтропии, внутренней. энергии, энтальпии, свободной энергии и др., а также от давления и объема при Т - О обращаются в нуль. Этот вывод согласуется с опытом, подтверждая тем самым правильность гипотезы Плавка. [c.57] Вычисленные указанным путем значения энтропии некоторых)-веществ, отнесенные к р = ama и i = 298° ,, приводятся ниже. [c.57] Воспользовавшись приведенным выше выражением для 5 можно строго доказать, что абсолютный нуль тем-пе.ратуры недостижим. [c.58] Так 1ка к при 7=0 интеграл в левой части обращается в уль, то, если абсолютный нуль температуры достижим, интеграл, стоящий в правой части, должен быть. равен нулю, что невозможно, поскольку Ср при всякой конечной температуре не равна нулю и положительна. Из этого и вытекает недостижимость абсолютного нуля температуры. [c.58] Энтропия какого-либо газа в. идеальном состоянии может быть определена из рассмотрения последовательного изобарического перехода из конденсированной фазы этого вещества, находящегося при 7 = 0 и данном давлении, до заданно го состояния вещества в виде предельно разреженного газа сумма изменений энтропии на каждом из участков этого перехода даст искомое значение энтропии газа в идеальном состоянии. [c.58] Вернуться к основной статье