不同气体的熵一样吗

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问题描述:

不同种气体混合熵变

推荐答案

2023-10-24 03:28:14

熵的概念源自热力学,用于表征系统的无序度(或说混乱度)。无序度越高,熵越大,系统也越稳定。在热力学中,无序是指系统所能达到的不同微观状态的数量,因为系统有一个特定的组成、体积、能量、压力和温度。热力学第二定律表明,孤立系统总是存在从高有序度转变成低有序度的趋势,此即为熵增原理。例如,打碎的玻璃无法复原、墨水滴入清水中会逐渐分散、鲜花开放会使周围香气四溢。这些自发过程都是不可逆的,系统的混乱度会变高,即熵会增加。按照熵的定义,同一种物质在不同状态所具有的熵是以如下的顺序排列:气态>>液态>>固态。

此外,温度也会影响系统的熵。举个例子,用火加热水壶中的水,不久后,水就会沸腾。本质上,火的热量使水分子的热运动加剧。如果热源被移走,水会自发地冷却到室温。这也是由熵增引起的,因为水分子倾向于消耗掉所积累的势能,从而会把热量释放掉,最后处于一种较低势能的状态。

我们知道,从大爆炸以来,宇宙一直在不断膨胀。如果我们的宇宙是一个孤立的系统,由于熵增原理,宇宙的无序度会随着膨胀而逐渐增加。在一定的时间之后,熵增加到最大,宇宙的无序度达到最大,最终整个宇宙达到热平衡的状态,一切演化全部终止,这是宇宙的可能归宿之一,即热寂。然而,如果宇宙中存在某种机制能够使熵减少,比如真空中的随机量子涨落,宇宙最终可能又会回到最初的奇点,进而再次大爆炸。

其他答案

2023-10-24 03:28:14

气体的熵>液>固;同种物质温度高者熵大;相同状况下的不同分子原子内数越多越乱容,若原子数相同则比中子质子数之和,依次类推。分子量大者中子质子数多所以熵值大,至于分子量小的,虽然运动快但总的平均动能仍和分子量大的一样,即温度相等.不能使熵更大。

从能量角度讲,熵就是无法回收利用损失的能量(秩序到无秩序),所以物质熵的大小应该可以从它释放的能量来比较,其产生无秩序的不可回收的能量越多,那么熵越大。

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