Важнейшие понятия и термины

К важнейшим понятиям и выражениям, впервые использованным в данной главе, относятся следующие:

Абсолютная энтропия - энтропия конкретного вещества при заданной температуре и в определенном физическом состоянии, отсчитываемая от нулевой энтропии для чистого твердого вещества при температуре абсолютного нуля.

Второй закон термодинамики - основанное на нашем опыте утверждение, согласно которому определяется направление процессов, протекающих в природе: если процесс протекает самопроизвольно в одном направлении, то он является несамопроизвольным в противоположном направлении. Существуют разнообразные формулировки второго закона, однако все они связаны с представлением о самопроизвольном протекании процессов. Одна из наиболее распространенных формулировок, содержащаяся в большинстве учебников химии, гласит, что любой самопроизвольный процесс сопровождается увеличением энтропии Вселенной.

Колебательная и вращательная энергии - виды энергии молекул, соответствующие колебательному движению атомов природе относительно друг друга или вращательному движению молекулы как целого; молекулы могут накапливать энергию этих видов точно так же, как и кинетическую энергию поступательного движения.

Самопроизвольный процесс - процесс, способный протекать в направлении, описываемом соответствующим уравнением или в природе, без необходимости затраты энергии внешнего источника. Процесс может быть самопроизвольным даже в том случае, если он протекает чрезвычайно медленно. Для любого самопроизвольного процесса изменение свободной энергии является отрицательной величиной.

Свободная энергия - термодинамическая функция состояния, определяемая через энтальпию и энтропию в форме соотношения . Изменение состояния системы при постоянных температуре и давлении сопровождается изменением свободной энергии, которое определяется соотношением .

Энтропия - термодинамическая функция, связанная с числом различных эквивалентных энергетических состояний или пространственных расположений, в которых может находиться система. Энтропия является термодинамической функцией состояния, а это означает, чтоесли заданы условия существования системы, т.е. температура, давление и т.п. факторы, то энтропия системы определена однозначно.