Глава 3. Молекулярная физика и термодинамика

Модель 3.16.  Энтропия и фазовые переходы

Модель иллюстрирует изменение энтропии при изменении агрегатного состояния воды в процессе повышения температуры. Из определения энтропии
следует, что при постоянном потоке тепла в процессе обратимого перехода системы из одного состояния в другое энтропия быстрее изменяется при меньших значениях абсолютной температуры T. При этом, при постоянной температуре, соответствующей двухфазному состоянию системы (горизонтальные участки графика t (τ)), энтропия изменяется по линейному закону. На этих участках рост энтропии связан с изменением фазового состава системы.

В левой части модели можно видеть схематическое изображение процессов в системе. В процессе повышения температуры начинается таяние льда (лед изображен светлым цветом и располагается над водой). Затем следует процесс нагревания воды до температуры кипения. При кипении температура двухфазной системы вода–пар (при постоянном давлении) остается неизменной. После того, как вся вода испарилась, начинается процесс повышения температуры газа (пара).