规定熵,规定熵和标准熵



规定熵,规定熵和标准熵

本篇文章给大家谈谈规定熵,以及规定熵和标准熵对应的知识点,希望对各位有所帮助。

熵的定义,如何定义熵的?

《博弈圣经》中说;熵就是混沌,就是无序

科学家已经发明了测量无序的量,它称作熵,熵也是混沌度,是内部无序结构的总量

物理意义:物质微观热运动时,混乱程度的标志。

热力学中表征物质状态的参量之一,通常用符号S表示。在经典热力学中,可用增量定义为dS=(dQ/T),式中T为物质的热力学温度;dQ为熵增过程中加入物质的热量。下标“可逆”表示加热过程所引起的变化过程是可逆的。若过程是不可逆的,则dS>(dQ/T)不可逆。单位质量物质的熵称为比熵,记为s。

熵的性质有哪些?

熵的性质有状态函数具有加和(容量)性质、绝对值不能由热力学第二定律确定以及熵是宏观量。

1、状态函数

熵S是状态函数,具有加和(容量)性质(即对于系统M可分为M1与M2,则有SM=SM1+SM2),是广度量非守恒量,因为其定义式中的热量与物质的量成正比,但确定的状态有确定量。其变化量ΔS只决定于体系的始终态而与过程可逆与否无关。

由于体系熵的变化值等于可逆过程热温商δQ/T之和,所以只能通过可逆过程求的体系的熵变。孤立体系的可逆变化或绝热可逆变化过程ΔS=0。

2、宏观量

熵是宏观量,是构成体系的大量微观离子集体表现出来的性质。它包括分子的平动、振动、转动、电子运动及核自旋运动所贡献的熵,谈论个别微观粒子的熵无意义。

3、绝对值

熵的绝对值不能由热力学第二定律确定。可根据量热数据由第三定律确定熵的绝对值,叫规定熵或量热法。还可由分子的微观结构数据用统计热力学的方法计算出熵的绝对值,叫统计熵或光谱熵。

扩展资料:

熵的应用:

熵最初是根据热力学第二定律引出的一个反映自发过程不可逆性的物质状态参量。热力学第二定律是根据大量观察结果总结出来的规律:在孤立系统中,体系与环境没有能量交换,体系总是自发地向混乱度增大的方向变化,总使整个系统的熵值增大,此即熵增原理。

摩擦使一部分机械能不可逆地转变为热,使熵增加,所以说整个宇宙可以看作一个孤立系统,是朝着熵增加的方向演变的。

从一个自发进行的过程来考察:热量Q 由高温(T1)物体传至低温(T2)物体,高温物体的熵减少dS1=dQ/T1,低温物体的熵增加dS2=dQ/T2,把两个物体合起来当成一个系统来看,熵的变化是dS=dS2-dS10,即熵是增加的。

参考资料来源:百度百科-熵增

参考资料来源:百度百科-熵

规定熵的定义

熵有两种定义:

1、热力学术语:熵热力学中表征物质状态的参量之一,通常用符号S表示。

2、生物学术术语:熵是一个系统中"无秩序"的程度,也表征生命活动过程质量的一种度量。

简介:

1、在经典热力学中,可用增量定义为:

可逆?,

式中T为物质的热力学温度;dQ为熵增过程中加入物质的热量,下标“可逆”表示加热过程所引起的变化过程是可逆的。若过程是不可逆的,则dS(dQ/T)不可逆。单位质量物质的熵称为比熵,记为S。熵最初是根据热力学第二定律引出的一个反映自发过程不可逆性的物质状态参量。

2、生物学上的熵

1944年薛定谔出版了《生命是什么》,此书中提出了负熵的概念,想通过用物理的语言来描述生物学中的课题。据他的理解,“生物赖负熵而生”。按热力学第二定律,大自然会由有序变为无序,即熵会不断增加。与之相反,生物会吸收环境中的功,而减少自身的熵,因而变得有序。例如不同的代谢过程,就是负熵的程序。

熵的定义

1、经典热力学

1865年,克劳休斯将发现的新的状态函数命名为,用增量定义为??,式中T为物质的热力学温度;dQ为熵增过程中加入物质的热量,下标“r”是英文单词“reversible‘’的缩写,表示加热过程所引起的变化过程是可逆的。

若过程是不可逆的,则??,下标“ir”是英文单词“ireversible‘’的缩写,表示表示加热过程所引起的变化过程是不可逆的。

合并以上两式可得??,此式叫做克劳休斯不等式,是热力学中第二定律最普遍的表达式。

2、统计热力学

熵的大小与体系的微观状态Ω有关,即S=klnΩ,其中k为玻尔兹曼常量,k=1.3807x10-23J·K-1。体系微观状态Ω是大量质点的体系经统计规律而得到的热力学概率,因此熵有统计意义,对只有几个、几十或几百分子的体系就无所谓熵。

扩展资料:

一、性质

1、状态函数

熵S是状态函数,具有加和(容量)性质,是广度量非守恒量,因为其定义式中的热量与物质的量成正比,但确定的状态有确定量。其变化量ΔS只决定于体系的始终态而与过程可逆与否无关。

由于体系熵的变化值等于可逆过程热温商δQ/T之和,所以只能通过可逆过程求的体系的熵变。孤立体系的可逆变化或绝热可逆变化过程ΔS=0。

2、宏观量

熵是宏观量,是构成体系的大量微观离子集体表现出来的性质。它包括分子的平动、振动、转动、电子运动及核自旋运动所贡献的熵,谈论个别微观粒子的熵无意义。

3、绝对值

熵的绝对值不能由热力学第二定律确定。可根据量热数据由第三定律确定熵的绝对值,叫规定熵或量热法。还可由分子的微观结构数据用统计热力学的方法计算出熵的绝对值,叫统计熵或光谱熵。

二、应用

熵最初是根据热力学第二定律引出的一个反映自发过程不可逆性的物质状态参量。

热力学第二定律是根据大量观察结果总结出来的规律:在孤立系统中,体系与环境没有能量交换,体系总是自发地像混乱度增大的方向变化,总使整个系统的熵值增大,此即熵增原理。

摩擦使一部分机械能不可逆地转变为热,使熵增加,所以说整个宇宙可以看作一个孤立系统,是朝着熵增加的方向演变的。

从一个自发进行的过程来考察:热量Q 由高温(T1)物体传至低温(T2)物体,高温物体的熵减少dS1=dQ/T1,低温物体的熵增加dS2=dQ/T2,把两个物体合起来当成一个系统来看,熵的变化是dS=dS2-dS10,即熵是增加的。

参考资料:

百度百科-熵

熵为零时是什么样的状态?

熵为零时是处于绝对零度的状态

根据热力学第三定律,绝对零度(0K)时,任何纯物质完美晶体的熵值为零,即Sm(完美晶体,0K)=0。既然能确定Sm(完美晶体,0K)=0,则就由可能求得该物质在其他状态下的熵,也就是该物质的规定熵。

在标准压力及温度下,纯物质的规定熵称为该物质在T时的标准熵,符号为SΘ(T)。而温度T下,1mol纯物质的标准熵称为该物质在T时的标准摩尔熵,符号为SΘm(T),单位为J·mol-1·k-1或kJ·mol-1·k-1。

扩展资料:

热力学第三定律强调了纯物质及完美的品体的限制。这是因为,如果物质不纯,混在该物质中的杂质会使整个系统混乱度增加,从而使物质的熵值增加。

而完美晶体则是指晶体中质点的排列只有一种方式。某些物质的晶体中可能会存在质点的几种排列方式(无序排列),这样的无序排列同样会加大系统混乱度,从而使熵值增加,导致在0K时这种晶体的熵值不为零。

参考资料来源:百度百科——标准熵

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