Ентропия. Понятие и изчисляване на ентропията на система

Термодинамичната величина, наречена ентропия, символизирано с буквата с, е свързано с степен на организация на системата. Колкото по-голямо е разстройството в системата, толкова по-голяма е ентропията.

Например, представете си, че поставяме натриев хлорид (NaCl) във вода. Това, което се случва, е тяхната йонна дисоциация, освобождавайки йони във водата, както е показано по-долу:

1 NaCl(с) → 1 ин+(тук) + 1 кл-(тук)

Имайте предвид, че 1 мол молекули на солта води до 2 мола дисоциирани йони. Йоните в разтвора са по-дезорганизирани, отколкото в твърдото вещество, което означава, че ентропията на тази система се е увеличила.

THE ентропийно изменение, ∆S, се измерва с:

Връзка между ентропията и разстройството на системата

Ентропията и разстройството на една система са свързани със спонтанността на физическите процеси. Ако ентропията и разстройството се увеличават, това означава, че процесът е спонтанен. Например, помислете за падането на чаша, това е спонтанен процес, при който разстройството на системата се увеличава. Обратният процес, тоест счупените стъклени парчета се издигат и възстановяват стъклото, не се случва, не е спонтанен и е необратим.

Падането на стъклото е необратим процес

Друг случай е падането на вода от язовири, което е спонтанен процес; в този случай можем да заключим, че ентропията се увеличава. Въпреки това, връщането на водата от само себе си към върха на язовира не е спонтанно, ще е необходимо външно действие, като водна помпа, за да се постигне това. И ако беше възможно, ентропията щеше да намалее.

 Следователно, във всеки естествен процес ентропията на Вселената или системата винаги се увеличава.

Вариацията на ентропията може също да бъде измерена в изотермични системи (със същата температура) чрез следното уравнение:

 Математическа формула за изчисляване на вариацията на ентропията

на какво:

Каквоrev = енергия обратимо като топлина;
 T = температура.

Тъй като вариацията в ентропията е право пропорционална на температурата, имаме, че при по-ниски температури дезорганизацията ще бъде по-малка и обратно

Друг начин за изчисляване на вариацията в ентропията е да я свържете с топлината:

Математическа формула за връзката между енергийната промяна и промяната на ентропията

Вариацията в ентропията е право пропорционална на вариацията в енергията и тази пропорционалност се дава от температурата T.

Според лорд Келвин (Уилям Томсън, 1824-1907) е невъзможно да се построи термичен двигател, в който цялата топлина от източника се използва напълно в работата, тоест добивът й никога няма да бъде 100%. Енергията, която се разсейва под формата на топлина, се трансформира в ентропия, увеличавайки разстройството в системата.

 Тогава имаме, че увеличаването на ентропията е много важно, защото без него нищо не би се случило, то е отговорно за възникването на явленията. Това е свързано със значението на думата "ентропия", която идва от гръцки en, което означава "в" и препъва се, което е "промяна".


От Дженифър Фогаса
Завършил химия

В Ирландия бразилски доставчик поваля дете нападател с удар на шлема

Според пресата на Ирландия43-годишен бразилски доставчик на име Caio Benício прекъсна криминална ...

read more
Anvisa забранява производството и продажбата на фалшиви добавки; вижте списъка

Anvisa забранява производството и продажбата на фалшиви добавки; вижте списъка

Anvisa (Национална агенция за наблюдение на здравето) нареди изземването и забраната на производс...

read more

След ГОРЕЩО лято, може ли лятото да бъде още по-горещо?

А пролет Тази година се смята за една от най-горещите в историята на Бразилия. Общо четири горещи...

read more