Глава 4. Химическая термодинамика

Модель 4.8.  Энтропия и фазовые переходы

В этой модели процесс изменения агрегатного состояния воды в процессе повышения температуры рассматривается в связи с изменением ее энтропии. Мы видим, что постоянный поток тепла при более высокой температуре приводит к меньшему изменению энтропии, чем при низкой. Также видно, что в то время как график зависимости температуры от времени содержит плато, соответствующие двухфазному состоянию системы, график изменения энтропии имеет строго монотонный характер. Это значит, что увеличение энтропии системы в процессе подвода тепла не обязательно влечет за собой повышение ее температуры, а может быть связано, например, с изменением фазового состава (другой возможный вариант – увеличение объема).

Схематическое изображение происходящих в системе процессов вы можете видеть в окне в левой части модели. В процессе повышения температуры начинается таяние льда (он изображен более светлым цветом и находится сверху воды, так как легче ее). Этот процесс сопровождается также некоторым уменьшением объема – мы видим, что энтропия может расти даже при уменьшении объема и сохранении значения температуры постоянной! Такое невозможно для идеального газа, но для двухфазной системы вполне естественно.