熵增定律是什么(熵增反应)
时间:2023-08-09 10:42:12来源:熵增定律是什么?
熵增定律是热力学定律,其引入了熵的概念来描述一种不可逆过程,即热量从高温物体流向低温物体是不可逆的,孤立系统熵只能增大,或者不变,绝不能减小,最终达到熵的最大状态,也就是系统的最混乱无序状态。
熵增定律的物理表达式为:
S=∫dQ/T或ds=dQ/T。
熵增定律是一个相对来说负面的概念,世上的一切系统都会受到熵增的影响,而且如果没有外力影响,熵增就是一个不可逆的过程。
熵增反应?
熵增原理就是孤立热力学系统的熵不减少,总是增大或者不变。
用来给出一个孤立系统的演化方向。
说明一个孤立系统不可能朝低熵的状态发展即不会变得有序。
系统经绝热过程由一状态达到另一状态熵值不减少——熵增原理(theprincipleoftheincreaseofentropy)
对绝热过程,Q=0,有ΔS(绝热)≥0(大于时候不可逆,等于时候可逆)或dS(绝热)≥0(>0不可逆;=0可逆)
熵增原理表明,在绝热条件下,只可能发生dS≥0的过程,其中dS=0表示可逆过程;dS>0表示不可逆过程,dS<0过程是不可能发生的。
但可逆过程毕竟是一个理想过程。
因此,在绝热条件下,一切可能发生的实际过程都使系统的熵增大,直到达到平衡态。
玻尔兹曼曾经通过仔细研究两个球形分子碰撞前与碰撞后的景象,宣称能证明碰撞前的熵小于撞后的熵,因此熵在增加。
但是他的证明是错的,原因是如果是这样,同样的论证过程可以运用在时间的反方向上,那么也应该是熵增,时间反方向上熵增,也就说明正方向上是熵减。
化学反应进行方向中,什么是熵增?什么是熵减?
熵增就是体系的混乱度增大,同一物质,固态、液态、气态的混乱度依次增大,例如:
固体反应生成液体气体或有气体生成(像碳酸钙高温分解)则为熵增
熵增怎么算?
题目未指明环境温度,可视为与系统初态温度相同(即初态为平衡态)。
空气在此压强下可视为理想气体。
系统ΔU=W+Q=0.2-0.1=0.1kWh,ΔU=mcvΔT,据此可算出终态温度,其中cv为空气定容比热容。
带入理想气体熵变计算公式,即可算出系统熵变。
环境熵变=Q/T=0.1kWh/293K
整个孤立系统熵变=系统熵变+环境熵变。
熵增和焓变的含义?
熵增是指反应混乱度增加。
焓变是指反应体系能量的变化,焓变小于零,反应释放能量,焓变大于零,反应吸收能量。
焓变和熵变是判断反应能否自发进行的判据。