Page - 101 - in Vorlesungen über Thermodynamik

Allgemeine Folgerungen 101 welche die Integration des Differentialausdrucks gestatten.1 Unter diesen sind im folgenden die merkwu¨rdigsten Fa¨lle hervorgehoben. § 141. Erster Fall. Adiabatischer Vorgang. Bei Ausschluß des Wa¨rmeaustausches mit der Umgebung ist Q= 0, also nach (68): dU=A und infolgedessen nach (70): dS=0, d.h. die Entropie des Systems nimmt zu oder bleibt konstant. Diesen Fall haben wir schon genu¨gend ero¨rtert. § 142. Zweiter Fall. Isothermer Vorgang. Bei konstant gehaltener Temperatur T geht (70) u¨ber in: (70a) d(U−TS)5A, d.h. die Zunahme der Gro¨ße (U−TS) ist kleiner, im Grenzfall ebensogroß wie die von außen her gegen das System geleistete Arbeit. Da man in der Thermochemie bei der Messung von Wa¨rmeto¨nungen den Endzustand stets auf die Temperatur des Anfangszustandes reduziert, so ist dieser Satz fu¨r die Anwendung auf chemische Prozesse besonders geeignet. Setzen wir: (71) U−TS=F, so ist fu¨r eine reversible isotherme Zustandsa¨nderung: dF=A, integriert: (72) F2−F1 = ∑ A, d.h. bei einem endlichen reversibeln isothermen Vorgang ist die ganze von außen auf das System ausgeu¨bte Arbeit gleich der Zunahme von F, oder 1Man spricht zwar manchmal von einem System, das ”sich selbst u¨berlassen“ ist; aber dies darf natu¨rlich niemals so gedeutet werden, als ob in gewissen Fa¨llen bestimmte A¨nderungen in dem System vor sich gehen ko¨nnten, ohne daß u¨berhaupt a¨ußere Bedingungen vorgeschrieben sind. Denn in der Natur gibt es kein endliches ”sich selbst u¨berlassenes“ System. Irgendwelche Bedingungen an der Oberfla¨che sind immer vorhanden, sei es, daß das System in ein Gefa¨ß mit festen oder elastischen Wa¨nden eingeschlossen ist, oder daß es an die freie Atmospha¨re grenzt, oder daß es sich in einem evakuierten Raum befindet, usw.