Энтропия идеального газа

Рассмотрим изменение энтропии идеального газа при изотермическом расширении его от объема V₁ до V₂.

Согласно формуле (2.38) совершаемая при этом механическая работа

. (2.63)

При изотермическом процессе работа равна теплу, переданному или отданному системой A = ΔQ. По определению и, стало быть, энтропия

. (2.64)

Это же выражение можно получить и непосредственно из определения (2.62). Пусть молекула газа находятся в объеме V. Вероятность нахождения одной молекулы в объеме V пропорциональна объему V. Вероятность нахождения N молекул в этом же объеме пропорциональна V^N, поскольку эта вероятность представляет собой вероятность N независимых событий. Таким образом, изменение энтропии при расширении газа есть

,

что аналогично формуле (2.64).