Termofysiikan perusteet, Ismo Napari ja Hanna Vehkamäki, 2013.

52 LUKU 4. TERMODYNAMIIKAN TOINEN PÄÄSÄÄNTÖja ympäristön (lämpötila T 2 ) entropian muutos on∆S ymp = − ∆QT 2= −C T 2−T 1T 2< 0. (4.47)Miinus-merkki johtuu siitä, että ympäristön kannalta lämpö siirtyy valitunmerkkikonvention puitteissa negatiiviseen suuntaan. Kokonaisentropianmuutos on∆S tot = ∆S sys + ∆S ympMuutos on positiivinen, kun T 2 > T 1 .= C ln T 2− C T 2− T 1T 1 T(2= C ln T 2− 1+ T )1. (4.48)T 1 T 2Esimerkki 4.1Vettä (massa m = 1 kg) lämmitetään isobaarisesti 20 °C→ 80 °C.Veden entropian muutos on∆S sys = C P ln T 2T 1= mc P ln T 2T 1,missä c P on isobaarinen ominaislämpökapasiteetti. Vedelle c P =4, 2 J/gK. Sijoittamalla lukuarvot∆S sys = 1000 g· 4, 2 J/gK· ln 353 K = 782 J/K.293 KYmpäristön entropian muutos on∆S ymp = −mc PT 2 − T 1T 2Entropian kokonaismuutos on= −1000 g·4, 2 J/gK· 60 K = −714 J/K.353 K∆S tot = 782 J/K−714 J/K = 68 J/K > 0.4.8.4 SekoitusentropiaTarkastellaan kahta kaasua, 1 ja 2, kuvan 4.14 mukaisessa säiliössä. Kun kaasujaerottava väliseinä poistetaan, kaasut sekoittuvat. Oletetaan, että kaasut ovatideaalikaasuja ja että alku- ja lopputilojen paineet ovat samat. Kaasujen voidaansilloin kuvitella sekoittuvan isotermisesti ja isobaarisesti. Ideaalikaasujenseokselle päteeP = k BNTV= ∑ik B N i TV= ∑ P i , (4.49)i