16. Больцман теңдеуін жазыңыз. Л.Больцман процестер өздігінен жүруі үшін оның әуелгі, бастапқы күйінен гөрі соңғы күйі көбірек себепші және оның ықтималдылығы көп деген ғылыми болжам жасады. Мұны басқаша айтқанда, әрбір термодинамикалық микрожүйе процестері микробөлшектер жмынтығы іспеттес жүзеге асады. Мұнда оқшаулатылған процестердің энтропиясы өсетінін еске алу артық емес ∆S > 0, яғни термодинамикалық ықтималдылық та энтропия смяқты жүйенің теңдікке ұмтылуын сипаттайды және олар өзара байланысты шамалар. Мұны 1896 жылы Л.Больцман тұжырымдап, математикалық теңдеумен өрнектеді:
S = КБlnW (3.16)
мұндағы КБ-Больцман тұрақтысы. Ол шаманы былай анықтауға болады: RБ = R/NA; R- универсал газ тұрақтысы; NA-Авогадро саны. Больцман формуласынан энтропияның өсуі жүйедегі ықтималдықтың өсуіне сәйкес екені көрінеді.
17 және 12 сұрақтар бірдей.
18. Реал газ күйіне байланысты Ван-дер-Вальс теңдеуін жазыңыз. Реал газдардың идеал газдар заңынан ауытқулары екі түрлі себептермен болады: олар- реал газдарда молекулалардың арасында тартылу және тебілу күштері және реал газдар молекулаларының меншікті көлемі.
Молекулалардың өзара тартылуының нәтижесінде олардың арақашықтықтары азайып, газдың көлемі кемиді. Сол Ван-дер-Ваальс күшінің ісерінен болатын қысым ішкі қысым деп аталады. Ол тығыздықтың квадратына тура пропорционал болады, яғни, P=ad2, мұндағыa – берілген газ үшін тұрақты шама. Газдың тығыздығы оның меншікті көлеміне кері пропорционал: d=1/v; ендеше P=a/v2. Мұндағы v – газдың меншікті көлемі. Теңдеуі былай жазылады:
(P+a/v2)(V-b)=nRt. Бұл Ван-дер-Ваальс теңдеуі деп аталады, мұндағы b – молекуланың көлеміне байланысты тұрақты шама, ол молекуланың меншікті көлеміне шамамен алғанда төрт есе аз, оны қысылмайтын көлем деп атайды.
