熵是什么的函数
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- 提问者网友:骨子里的高雅
- 2021-02-22 21:45
熵是什么的函数
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- 五星知识达人网友:迷人又混蛋
- 2021-02-22 23:15
问题一:熵函数的定义是什么? 熵函数的定义:dS=δQR/T Boltzman熵定理:S=klnΩ Helmbolz自由能定义:F=U—TS Gibbs自由能定义:G=H-TS 热力学基本公式:
(1)组成恒定、不作非膨胀功的封闭体系的热力学基本方程:
dU=TdS-pdV dH=TdS+Vdp dF=-SdT-pdV dG=-SdT+Vdp (2)Maxwell关系:
???S?
??p?????S???V?
?=?? T??T?V??p??
?=-???V?? T
??T?p
2/17
??S???S?
(3)热容与T、S、p、V的关系:CV=T?? Cp=T??
??T?p??T?V?H????G/T??
Gibbs自由能与温度的关系:Gibbs-Helmholtz公式 ?=- 2?T?T??p问题二:“熵”是什么意思? 熵 shang
释义
1:物理学上指热能除以温度所得的商,标志热量转化为功的程度。
2: 科学技术上用来描述、表征体系混乱度的函数。亦被社会科学用以借喻人类社会某些状态的程度。
3:熵是生物亲序,是行为携灵现象。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。
英译 entropy
熵指的是体系的混乱的程度,它在控制论、概率论、数论、天体物理、生命科学等领域都有重要应用,在不同的学科中也有引申出的更为具体的定义,是各领域十分重要的参量。熵由鲁道夫·克劳修斯(Rudolf Clausius)提出,并应用在热力学中。后来在,克劳德·艾尔伍德·香农(Claude Elwood Shannon)第一次将熵的概念引入到信息论中来。
[编辑本段]历史
1850年,德国物理学家鲁道夫·克劳修斯首次提出熵的概念,用来表示任何一种能量在空间中分布的均匀程度,能量分布得越均匀,熵就越大。一个体系的能量完全均匀分布时,这个系统的熵就达到最大值。 在克劳修斯看来,在一个系统中,如果听任它自然发展,那么,能量差总是倾向于消除的。让一个热物体同一个冷物体相接触,热就会以下面所说的方式流动:热物体将冷却,冷物体将变热,直到两个物体达到相同的温度为止。克劳修斯在研究卡诺热机时,根据卡诺定理得出了对任意循环过程都都适用的一个公式 :dS=(dQ/T)。
对于绝热过程Q=0,故S≥0,即系统的熵在可逆绝热过程中不变,在不可逆绝热过程中单调增大。这就是熵增加原理。由于孤立系统内部的一切变化与外界无关,必然是绝热过程,所以熵增加原理也可表为:一个孤立系统的熵永远不会减少。它表明随着孤立系统由非平衡态趋于平衡态,其熵单调增大,当系统达到平衡态时,熵达到最大值。熵的变化和最大值确定了孤立系统过程进行的方向和限度,熵增加原理就是热力学第二定律。
1948年,香农在Bell System Technical Journal上发表了《通信的数学原理》(A Mathematical Theory of Communication)一文,将熵的概念引入信息论中。
[编辑本段]熵函数的来历
热力学第一定律就是能量守恒与转换定律,但是它并未涉及能量转换的过程能否自发地进行以及可进行到何种程度。热力学第二定律就是判断自发过程进行的方向和限度的定律,它有不同的表述方法:热量不可能自发地从低温物体传到高温物体;热量不可能从低温物体传到高温物体而不引起其他变化;不可能从单一热源取出热量使之全部转化为功而不发生其他变化;第二类永动机是不可能造成的。热力学第二定律是人类经验的总结,它不能从其他更普遍的定律推导出来,但是迄今为止没有一个实验事实与之相违背,它是基本的自然法则之一。
由于一切热力学变化(包括相变化和化学变化)的方向和限度都可归结为热和功之间的相互转化及其转化限度的问题,那么就一定能找到一个普遍的热力学函数来判别自发过程的方向和限度。可以设想,这种函数是一种状态函数,又是一个判别性函数(有符号差异),它能定量说明自发过程的趋势大小,这种状态函数就是熵函数。
如果把任意的可逆循环分割成许多小的卡诺循环,可得出
∑(δQi/Ti)r=0 (1)
即任意的可逆循环过程的热温商之和为零。其中,δQi为任意无限小可逆循环中系统与环境的热交换量;Ti为任意无限小可逆循环中系统的温度。上式也可写成?
?∮(δQr/T)=0 (2)
克劳修斯总结了这一规律,称这个状态函数为“熵”,用S来表示,即......余下全文>>问题三:我的机子这段时间开机是总是伴随不好的翁翁声,一般持续10秒.是出问题了吗 CPU风扇的问题,可能是灰大了,你可以试着扫灰或者加点油,问题不大,不要怕~:)问题四:“熵”的物理意义是什么?它是如何被定义的 熵
【拼音:shāng】熵的概念是由德国物理学家克劳修斯于1865年所提出。化学及热力学中所指的熵,是一种测量在动力学方面不能做功的能量总数。熵亦被用于计算一个系统中的失序现象。熵是一个描述系统状态的函数,但是经常用熵的参考值和变化量进行分析比较。
1.混乱度和微观状态数
决定反应方向主要有两个因素:[1]
(1).反应热效应。放热反应使体系的能量下降
(2).混乱度。一些吸热反应在一定温度下也可进行 特点是反应体系的混乱度变大。体系的微观状态数越多,体系的混乱度越大,微观状态数可以定量地表明体系的混乱度。
2.状态函数
熵:描述体系混乱度的状态函数叫做熵,用S表示。体系的状态一定,其微观状态数一定,如果用状态函数来表示混乱度的话,状态函数与与微观状态数Ω存在下列关系S=klnΩ,其中k=1.38×10-23J/K叫波尔兹曼常数。熵是一种具有加和性的状态函数,体系的熵值越大则微观状态数Ω的越大,即混乱度越小(孤立系统都是由非平衡到平衡状态转化的),因此可以认为化学反应趋向于熵值增加,即趋向于?rS>0。过程的始终态一定,状态函数S的改变量?S的值是一定的,过程中的热量变化是和途径有关的量,若以可逆方式完成这一过程时,热量用Qr表示,则?S=Qr/T 。在373K,1.013×105Pa时HO(l) →HO(g)的相变热为44.0kJ/mol故此过程的摩尔熵变?Sm=Qr/T= 44.0×103/373=118(J/mol·K)
3.热力学第三定律和标准熵
热力学第三定律:在0K时任何完整晶体中的原子或分子只有一种排列方式,即只有唯一的微观状态,其熵值为零。从熵值为零的状态出发,使体系变化到P=1.013×105Pa和某温度T,如果知道这一过程中的热力学数据,原则上可以求出过程的熵变值,它就是体系的绝对熵值。于是人们求得了各种物质在标准状态下的摩尔绝对熵值,简称标准熵,单位为kJ/mol。
(1)组成恒定、不作非膨胀功的封闭体系的热力学基本方程:
dU=TdS-pdV dH=TdS+Vdp dF=-SdT-pdV dG=-SdT+Vdp (2)Maxwell关系:
???S?
??p?????S???V?
?=?? T??T?V??p??
?=-???V?? T
??T?p
2/17
??S???S?
(3)热容与T、S、p、V的关系:CV=T?? Cp=T??
??T?p??T?V?H????G/T??
Gibbs自由能与温度的关系:Gibbs-Helmholtz公式 ?=- 2?T?T??p问题二:“熵”是什么意思? 熵 shang
释义
1:物理学上指热能除以温度所得的商,标志热量转化为功的程度。
2: 科学技术上用来描述、表征体系混乱度的函数。亦被社会科学用以借喻人类社会某些状态的程度。
3:熵是生物亲序,是行为携灵现象。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。
英译 entropy
熵指的是体系的混乱的程度,它在控制论、概率论、数论、天体物理、生命科学等领域都有重要应用,在不同的学科中也有引申出的更为具体的定义,是各领域十分重要的参量。熵由鲁道夫·克劳修斯(Rudolf Clausius)提出,并应用在热力学中。后来在,克劳德·艾尔伍德·香农(Claude Elwood Shannon)第一次将熵的概念引入到信息论中来。
[编辑本段]历史
1850年,德国物理学家鲁道夫·克劳修斯首次提出熵的概念,用来表示任何一种能量在空间中分布的均匀程度,能量分布得越均匀,熵就越大。一个体系的能量完全均匀分布时,这个系统的熵就达到最大值。 在克劳修斯看来,在一个系统中,如果听任它自然发展,那么,能量差总是倾向于消除的。让一个热物体同一个冷物体相接触,热就会以下面所说的方式流动:热物体将冷却,冷物体将变热,直到两个物体达到相同的温度为止。克劳修斯在研究卡诺热机时,根据卡诺定理得出了对任意循环过程都都适用的一个公式 :dS=(dQ/T)。
对于绝热过程Q=0,故S≥0,即系统的熵在可逆绝热过程中不变,在不可逆绝热过程中单调增大。这就是熵增加原理。由于孤立系统内部的一切变化与外界无关,必然是绝热过程,所以熵增加原理也可表为:一个孤立系统的熵永远不会减少。它表明随着孤立系统由非平衡态趋于平衡态,其熵单调增大,当系统达到平衡态时,熵达到最大值。熵的变化和最大值确定了孤立系统过程进行的方向和限度,熵增加原理就是热力学第二定律。
1948年,香农在Bell System Technical Journal上发表了《通信的数学原理》(A Mathematical Theory of Communication)一文,将熵的概念引入信息论中。
[编辑本段]熵函数的来历
热力学第一定律就是能量守恒与转换定律,但是它并未涉及能量转换的过程能否自发地进行以及可进行到何种程度。热力学第二定律就是判断自发过程进行的方向和限度的定律,它有不同的表述方法:热量不可能自发地从低温物体传到高温物体;热量不可能从低温物体传到高温物体而不引起其他变化;不可能从单一热源取出热量使之全部转化为功而不发生其他变化;第二类永动机是不可能造成的。热力学第二定律是人类经验的总结,它不能从其他更普遍的定律推导出来,但是迄今为止没有一个实验事实与之相违背,它是基本的自然法则之一。
由于一切热力学变化(包括相变化和化学变化)的方向和限度都可归结为热和功之间的相互转化及其转化限度的问题,那么就一定能找到一个普遍的热力学函数来判别自发过程的方向和限度。可以设想,这种函数是一种状态函数,又是一个判别性函数(有符号差异),它能定量说明自发过程的趋势大小,这种状态函数就是熵函数。
如果把任意的可逆循环分割成许多小的卡诺循环,可得出
∑(δQi/Ti)r=0 (1)
即任意的可逆循环过程的热温商之和为零。其中,δQi为任意无限小可逆循环中系统与环境的热交换量;Ti为任意无限小可逆循环中系统的温度。上式也可写成?
?∮(δQr/T)=0 (2)
克劳修斯总结了这一规律,称这个状态函数为“熵”,用S来表示,即......余下全文>>问题三:我的机子这段时间开机是总是伴随不好的翁翁声,一般持续10秒.是出问题了吗 CPU风扇的问题,可能是灰大了,你可以试着扫灰或者加点油,问题不大,不要怕~:)问题四:“熵”的物理意义是什么?它是如何被定义的 熵
【拼音:shāng】熵的概念是由德国物理学家克劳修斯于1865年所提出。化学及热力学中所指的熵,是一种测量在动力学方面不能做功的能量总数。熵亦被用于计算一个系统中的失序现象。熵是一个描述系统状态的函数,但是经常用熵的参考值和变化量进行分析比较。
1.混乱度和微观状态数
决定反应方向主要有两个因素:[1]
(1).反应热效应。放热反应使体系的能量下降
(2).混乱度。一些吸热反应在一定温度下也可进行 特点是反应体系的混乱度变大。体系的微观状态数越多,体系的混乱度越大,微观状态数可以定量地表明体系的混乱度。
2.状态函数
熵:描述体系混乱度的状态函数叫做熵,用S表示。体系的状态一定,其微观状态数一定,如果用状态函数来表示混乱度的话,状态函数与与微观状态数Ω存在下列关系S=klnΩ,其中k=1.38×10-23J/K叫波尔兹曼常数。熵是一种具有加和性的状态函数,体系的熵值越大则微观状态数Ω的越大,即混乱度越小(孤立系统都是由非平衡到平衡状态转化的),因此可以认为化学反应趋向于熵值增加,即趋向于?rS>0。过程的始终态一定,状态函数S的改变量?S的值是一定的,过程中的热量变化是和途径有关的量,若以可逆方式完成这一过程时,热量用Qr表示,则?S=Qr/T 。在373K,1.013×105Pa时HO(l) →HO(g)的相变热为44.0kJ/mol故此过程的摩尔熵变?Sm=Qr/T= 44.0×103/373=118(J/mol·K)
3.热力学第三定律和标准熵
热力学第三定律:在0K时任何完整晶体中的原子或分子只有一种排列方式,即只有唯一的微观状态,其熵值为零。从熵值为零的状态出发,使体系变化到P=1.013×105Pa和某温度T,如果知道这一过程中的热力学数据,原则上可以求出过程的熵变值,它就是体系的绝对熵值。于是人们求得了各种物质在标准状态下的摩尔绝对熵值,简称标准熵,单位为kJ/mol。
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