Вместо Q в уравнение, выражающее второе начало термодинамики, подставим его выражение
Это и есть основное уравнение термодинамики.
В заключение еще раз отметим, что если первый закон термодинамики содержит энергетический баланс процесса, то второй закон показывает его возможное направление.
Третье начало термодинамики
Ещё один закон термодинамики был установлен в процессе исследования изменения энтропии химических реакций в 1906 г. В. Нернстом. Он носит название теорема Нернста или третье начало термодинамики и связан с поведением теплоемкости веществ при абсолютном нуле температур.
^ Теорема Нернста утверждает, что при приближении к абсолютному нулю энтропия системы также стремится к нулю, независимо от того, какие значения принимают все остальные параметры состояния системы:
Поскольку энтропия
|
а температура ^ Т стремится к нулю, теплоемкость вещества также должна стремиться к нулю. Причем быстрее, чем Т. Отсюда следует недостижимость абсолютного нуля температуры при конечной последовательности термодинамических процессов, т.е. конечного числа операций – циклов работы холодильной машины (вторая формулировка третьего начала термодинамики).
