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  • 1 # 用戶100791599662

    毫無疑問,理想氣體有熱熵,且教科書都有現成的計算公式。從平衡態熱力學的角度來說,熱熵還是狀態參數之一。更直白點說,只要知道理想氣體的成分,給出“獨立”的兩個其它狀態參數,就能確定其(給定質量或摩爾量)熱熵。由此來看,熱熵與溫度、壓強和體積“有關”,當然沒錯了。但這種“有關”和拙文所說的“無關”,其實毫不矛盾。

    用個反問句來引發思考:

    理想氣體的體積與壓強“有關”嗎?

    我的核心觀點是:

    理想氣體的熱熵與其體積一樣是狀態參數,且二者相互獨立。

    實際氣體的熱熵與體積則不相互獨立,有一定的數學“相關性”。而實際上的理想氣體也不同,熱熵跟各種參數“有關”,尤其是萬有引力,但一定可以稱其為“獨立”的參數。一團理想氣體用玻爾茲曼熵來表示熱熵,比較簡單和“唯一”。在沒有任何外場(哪怕是極其微弱的引力場)作用下,這團理想氣體最大可能地趨向於古典的熱平衡態

  • 2 # 用戶7975193429794

    與壓力,溫度有關系。ΔH與p的關系:對於理想氣體 H只決定於溫度 定溫下ΔH也應該是定值 對於非理想氣體……ΔH=a(1/Vm,1 - 1/Vm,2)+Δ(pVm) a是範德華氣體方程中的參數,Vm是摩爾體積,1、2指體積變化的前後狀態(體積變化由等溫條件也可以求壓強變化)。
    ΔS與溫度、壓強的關系:也都是有關系的...但是公式難以表述 基本上 ΔS與壓強的關系好像和膨脹係數有關 而ΔS與溫度的關系是在原ΔS的基礎上加上一個根據反應前後物種數、溫度變化、摩爾等壓熱容而積分出來的項……

  • 3 # 用戶430651879470720

    計算公式

    1、克勞修斯首次從宏觀角度提出熵概念,其計算公式為:S=Q/T,(計算熵差時,式中應為△Q)

    2、波爾茲曼又從微觀角度提出熵概念,公式為:S=klnΩ,Ω是微觀狀態數,通常又把S當作描述混亂成度的量。

    3、筆者針對Ω不易理解、使用不便的現狀,研究認為Ω與理想氣體體系的宏觀參量成正比,即:Ω(T)=(T/εT)3/2,Ω(V)=V/εV,得到理想氣體的體積熵為SV=klnΩv=klnV,溫度熵為ST=klnΩT=(3/2)klnT ,計算任意過程的熵差公式為△S=(3/2)kln(T'/T)+kln(V'/V),這微觀與宏觀關係式及分熵公式,具有易於理解、使用方便的特點,有利於教和學,可稱為第三代熵公式。

    上述三代熵公式,使用的物理量從形式上看具有"直觀→抽象→直觀"的特點,我們認為這不是概念遊戲,是對熵概念認識的一次飛躍。

    拓展資料

    熵定律是科學定律之最,這是愛因斯坦的觀點。我們知道能源與材料、信息一樣,是物質世界的三個基本要素之一,而在物理定律中,能量守恆定律是最重要的定律,它表明了各種形式的能量在相互轉換時,總是不生不滅保持平衡的。熵的概念最早起源於物理學,用於度量一個熱力學系統的無序程度。熱力學第二定律,又稱"熵增定律",表明了在自然過程中,一個孤立系統的總混亂度(即"熵")不會減小。

    詳細內容

    最高定律

    在等勢面上,熵增原理反映了非熱能與熱能之間的轉換具有方向性,即非熱能轉變為熱能效率可以100%,而熱能轉變成非熱能時效率則小於100%(轉換效率與溫差成正比),這種規律制約著自然界能源的演變方向,對人類生產、生活影響巨大;在重力場中,熱流方向由體系的勢焓(勢能+焓)差決定,即熱量自動地從高勢焓區傳導至低勢焓區,當出現高勢焓區低溫和低勢焓區高溫時,熱量自動地從低溫區傳導至高溫區,且不需付出其它代價,即絕對熵減過程。

    顯然熵所描述的能量轉化規律比能量守恆定律更重要,通俗地講:熵定律是"老板",決定著企業的發展方向,而能量守恆定律是"出納",負責收支平衡,所以說熵定律是自然界的最高定律。

    分熵的特點

    熵概念源於卡諾熱機循環效率的研究,是以熱溫商的形式而問世的,當計算某體系發生狀態變化所引起的熵變總離不開兩點,一是可逆過程;二是熱量的得失,故總熵概念擺脫不了熱溫商這個原始外衣。當用狀態數來認識熵的本質時,我們通過研究發現,理想氣體體系的總微觀狀態數受宏觀的體積、溫度參數的控制,進而得到體系的總熵等於體積熵與溫度熵之和(見有關文章),用分熵概念考察體系的熵變化,不必設計什麼可逆路徑,概念直觀、計算方便(已被部分專家認可),因而有利於教和學。

    熵流

    熵流是普里戈津在研究熱力學開放系統時首次提出的概念(普里戈津是比利時科學家,因對熱力學理論有所發展,獲得1977年諾貝爾化學獎),普氏的熵流概念是指系統與外界交換的物質流及能量流。

    我們認為這個定義不太精闢,這應從熵的本質來認識它,不錯物質流一定是熵的載體,而能量流則不一定,能量可分熱能和非熱能[如電能、機械能、光能(不是熱輻射)],當某絕熱系統與外界交換非熱能(發生可逆變化)時,如通電導線(超導材料)經過絕熱系統內,對體系內熵沒有影響,準確地說能量流中只有熱能流(含熱輻射)能引人熵流(對非絕熱系統)。

    對於實際情形,非熱能作用於系統發生的多是不可逆過程,會有熱效應產生,這時系統出現熵增加,這隻能叫(有原因的)熵產生,而不能叫熵流的流入,因能量流不等於熵流,所以不論什麼形式的非熱能流都不能叫熵流,更不能籠統地把能量流稱為熵流。

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