华宇考试网

反应自发进行熵值与焓值的条件,熵的计算公式是什么

时间:2022-09-28来源:华宇考试网·二建作者:二级建造师考试试题 二建网课试听报名
反应自发进行熵值与焓值的条件

反应自发进行熵值与焓值的条件?

熵增焓减。按照自由能公式△G=△H-T△S△G-吉布斯自由能△H-焓变(△H0为吸热反应)△S-熵(物质混乱度的量度,如固体变成气体,混乱度增多,△S0)

T-温度 判断反应能不能自发进行用吉布斯自由能判据.假设△G0 反应可以自发进行;反之则不可以自发进行。恒温恒压下: 当△H0,△S0时,反应自发进行;当△H0,△S0时,反应不自发进行;当△H0,△S0或△H0,△S0时,反应是不是自发与温度相关,大多数情况下低温时焓变影响为主;高温时,熵变影响为主,而温度影响的大小要看△H和△S的详细数值而定。

熵的计算公式?

计算公式

1、克劳修斯第一次从宏观的视角提出熵概念,其计算公式为:S=Q/T,(计算熵差时,式中应为△Q)

2、波尔兹曼又从微观的视角提出熵概念,公式为:S=klnΩ,Ω是微观状态数,一般又把S当作描述混乱成度的量。

3、笔者针对Ω不易理解、使用不便的现状,研究觉得Ω与理想气体体系的宏观参量成正比,即:Ω(T)=(T/εT)3/2,Ω(V)=V/εV,得到理想气体的体积熵为SV=klnΩv=klnV,温度熵为ST=klnΩT=(3/2)klnT ,计算任意过程的熵差公式为△S=(3/2)kln(T/T)+kln(V/V),这微观与宏观关系式及分熵公式,具有易于理解、使用方便的特点,促进教和学,可称为第三代熵公式。

上面说的三代熵公式,使用的物理量从形式上看具有直观→抽象→直观的特点,我们觉得这不是概念游戏是对熵概念认识的一次飞跃。

拓展资料

熵定律是科学定律之,这是爱因斯坦的观点。我们清楚能源与材料、信息一样是物质世界的三个基本要素之一,而在物理定律中,能量守恒定律是重要,要优先集中精力的定律,它表达了各自不同的形式的能量在相互转换时,总是不生不灭保持平衡的。熵的概念早起源自于物理学,用于度量一个热力学系统的无序程度。热力学第二定律,又称熵增定律,表达了在自然途中,一个孤立系统的总混乱度(即熵)不会减小。

具体内容

高定律

在等势面上,熵增原理反映了非热能与热能当中的转换具有方向性,即非热能转变为热能效率可以百分之100,而热能转变成非热能时效率则小于百分之100(转换效率与温差成正比),这样的规律制约着自然界能源的演变方向,对人类生产、生活影响巨大;在重力场中,热流方向由体系的势焓(势能+焓)差决定,即热量自动地从高势焓区传导至低势焓区,当产生高势焓区低温和低势焓区高温时,热量自动地从低温区传导至高温区,且不需付出其它代价,即绝对熵减过程。

明显熵所描述的能量转化规律比能量守恒定律更加重要,通俗地讲:熵定律是老板,决定着企业的发展方向,而能量守恒定律是出纳,负责收支平衡,故此,说熵定律是自然界的高定律。

分熵的特点

熵概念源自于卡诺热机循环效率的研究是以热温商的形式而问世的,当计算某体系出现状态变化所导致的熵变总离不开两点,一是可逆过程;二是热量的得失,故总熵概念摆脱不了热温商这个原始外衣。当用状态数来认识熵的实质时,我们通过研究发现,理想气体体系的总微观状态数受宏观的体积、温度参数的控制,进一步得到体系的总熵等于体积熵与温度熵之和(见相关文章),用分熵概念考察体系的熵变化,没有必要设计什么可逆路径,概念直观、计算方便(已被部分专家认可),因而促进教和学。

熵流

熵流是普里戈津在研究热力学开放系统时第一次提出的概念(普里戈津是比利时科学家,因对热力学理论带来一定发展,取得1977年诺贝尔化学奖),普氏的熵流概念是指系统与外界交换的物质流及能量流。

我们觉得这个定义不太精辟,这应该从熵的实质来认识它,不错物质流一定是熵的载体,而能量流则未必,能量可分热能和非热能[如电能、机械能、光能(不是热辐射)],当某绝热系统与外界交换非热能(出现可逆变化)时,如通电导线(超导材料)经过绝热系统内,对体系内熵没有影响,准确地说能量流中唯有热能流(含热辐射)能引人熵流(对非绝热系统)。

针对实质上情形,非热能作用于系统出现的多是不可逆过程,会有热效应出现,这时系统产生熵增多,这只可以叫(有因素的)熵出现,而不可以叫熵流的流入,因能量流不等于熵流,故此,不论什么形式的非热能流都不可以叫熵流,更不可以笼统地把能量流称为熵流

熵是用来衡量事物内部无序的总量。计算公式为ξp(xi)log2 p(xi)(i=1,2,..n) 这当中这里的ξ是数学中的求和符号,p(xi)表示xi在整个分布中产生的可能性,2实际上log的下标,

热量和熵变的计算公式?

熵变(蒸发熵、熔化熵、升华熵)的计算为:AfHApS=:T式中ApH-相变热,a和B代表两种相态。因为熔化、升华、蒸发过程都是吸热过程,即相变热为正值,故此,熔化、升华、蒸发过程都是熵增多过程。

针对化学反应来说,若反应物和产物都处于标准状态下,则反应过程的熵变,即为该反应的标准熵变。当反应进度为单位反应进度时,反应的标准熵变为该反应的标准摩尔熵变,以△rSm表示。

计算公式

1、克劳修斯第一次从宏观的视角提出熵概念,其计算公式为:S=Q/T,(计算熵差时,式中应为△Q)

2、波尔兹曼又从微观的视角提出熵概念,公式为:S=klnΩ,Ω是微观状态数,一般又把S当作描述混乱成度的量。

3、笔者针对Ω不易理解、使用不便的现状,研究觉得Ω与理想气体体系的宏观参量成正比,即:Ω(T)=(T/εT)3/2,Ω(V)=V/εV,得到理想气体的体积熵为SV=klnΩv=klnV,温度熵为ST=klnΩT=(3/2)klnT ,计算任意过程的熵差公式为△S=(3/2)kln(T/T)+kln(V/V),这微观与宏观关系式及分熵公式,具有易于理解、使用方便的特点,促进教和学,可称为第三代熵公式。

上面说的三代熵公式,使用的物理量从形式上看具有直观→抽象→直观的特点,我们觉得这不是概念游戏是对熵概念认识的一次飞跃。

拓展资料

熵定律是科学定律之,这是爱因斯坦的观点。我们清楚能源与材料、信息一样是物质世界的三个基本要素之一,而在物理定律中,能量守恒定律是重要,要优先集中精力的定律,它表达了各自不同的形式的能量在相互转换时,总是不生不灭保持平衡的。熵的概念早起源自于物理学,用于度量一个热力学系统的无序程度。热力学第二定律,又称熵增定律,表达了在自然途中,一个孤立系统的总混乱度(即熵)不会减小。

具体内容

高定律

在等势面上,熵增原理反映了非热能与热能当中的转换具有方向性,即非热能转变为热能效率可以百分之100,而热能转变成非热能时效率则小于百分之100(转换效率与温差成正比),这样的规律制约着自然界能源的演变方向,对人类生产、生活影响巨大;在重力场中,热流方向由体系的势焓(势能+焓)差决定,即热量自动地从高势焓区传导至低势焓区,当产生高势焓区低温和低势焓区高温时,热量自动地从低温区传导至高温区,且不需付出其它代价,即绝对熵减过程。

明显熵所描述的能量转化规律比能量守恒定律更加重要,通俗地讲:熵定律是老板,决定着企业的发展方向,而能量守恒定律是出纳,负责收支平衡,故此,说熵定律是自然界的高定律。

分熵的特点

熵概念源自于卡诺热机循环效率的研究是以热温商的形式而问世的,当计算某体系出现状态变化所导致的熵变总离不开两点,一是可逆过程;二是热量的得失,故总熵概念摆脱不了热温商这个原始外衣。当用状态数来认识熵的实质时,我们通过研究发现,理想气体体系的总微观状态数受宏观的体积、温度参数的控制,进一步得到体系的总熵等于体积熵与温度熵之和(见相关文章),用分熵概念考察体系的熵变化,没有必要设计什么可逆路径,概念直观、计算方便(已被部分专家认可),因而促进教和学。

熵流

熵流是普里戈津在研究热力学开放系统时第一次提出的概念(普里戈津是比利时科学家,因对热力学理论带来一定发展,取得1977年诺贝尔化学奖),普氏的熵流概念是指系统与外界交换的物质流及能量流

我们觉得这个定义不太精辟,这应该从熵的实质来认识它,不错物质流一定是熵的载体,而能量流则未必,能量可分热能和非热能[如电能、机械能、光能(不是热辐射)],当某绝热系统与外界交换非热能(出现可逆变化)时,如通电导线(超导材料)经过绝热系统内,对体系内熵没有影响,准确地说能量流中唯有热能流(含热辐射)能引人熵流(对非绝热系统)。

针对实质上情形,非热能作用于系统出现的多是不可逆过程,会有热效应出现,这时系统产生熵增多,这只可以叫(有因素的)熵出现,而不可以叫熵流的流入,因能量流不等于熵流,故此,不论么形式的非热能流都不可以叫熵流,更不可以笼统地把能量流称为熵流。

熵变

1. 熵:体系混乱度(或无序度)的量度。S 表示熵

2. 热力学第三定律:针对纯物质的晶体,在热力学零度时,熵为零。

3. 标准熵:1 mol物质在标准状态下所计算出的 标准熵值,用ST q表示,单位: J•mol-1 •K-1

4. 熵的规律:

(1) 同一物质,气态熵大于液态熵,液态熵大于固态熵; ST q(g) ST q(l) ST q(s)

S q H2O (g) H2O (l) H2O (s)

(2) 一样原子组成的分子中,分子中原子数目越多,熵值越大;

S q O2 (g) S q O3 (g)

S q NO (g) S q NO2 (g) S q N2O4 (g)

S q CH2=CH2 (g) S q CH3-CH3 (g)

(3) 一样元素的原子组成的分子中,分子量越大,熵值越大;

S q CH3Cl(g) S q CH2Cl2 (g) S q CHCl3(g)

(4) 同一类物质,摩尔质量越大,结构越复杂,熵值越大;

S qCuSO4(s) S qCuSO4•H2O(s) SqCuSO4•3H2O(s) SqCuSO4•5H2O (s)

S qF2(g) S qCl2(g) S qBr2(g) SqI2 (g)

(5) 固体或液体溶于水时,熵值增大,气体溶于水时,熵值减少;

5. 反应熵变的计算公式

大多数情况下地,针对反应:m A + n B =x C + y D

DrSmq = åSq,(生成物) - åSq,(反应物)

= [x Sq,C + y Sq,D] – [m Sq,A + n Sq,B]

负熵公式?

熵函数:一个物质系统中,熵函数就是热量与温度的比值。熵增(即正熵):熵函数的正向变化量。熵减(即负熵):熵函数的负向变化量。

‘熵’的正熵是熵增多是熵函数的正向变化量。负熵即熵减少是熵函数的负向变化量。

负熵是物质系统有序化、组织化、复杂化状态的一种量度。齐拉德第一次提出了“负熵”这个经典热力学中从来没有产生过的概念和术语。

熵用以表示某些物质系统状态的一种量度或说明其可能产生的程度。(或者说是描述一个孤立系统中物质的无序程度)熵的大小与体系的微观状态Ω相关,即S=klnΩ,这当中k为玻尔兹曼常。 体系微观状态Ω是非常多质点的体系经统计规律而得到的热力学可能性,因为这个原因熵有统计意义,对唯有哪些、几十或几百分子的体系就无这里说的熵。

怎样计算熵?

熵公式:S=Q/T ,(计算熵差时,式中应为△Q)。熵:熵是描述热力学系统的重要态函数之一。熵的大小反映系统所身处状态的稳定情况,熵的变化指明热力学过程进行的方向,熵为热力学第二定律提供了定量表达。

扩展资料

熵的热力学定义:

1、波尔兹曼又从微观的视角提出熵概念,公式为:S=klnΩ,Ω是微观状态数,一般又把S当着描述混乱成度的量。

2、笔者针对Ω不易理解、使用不便的现状,研究觉得Ω与理想气体体系的宏观参量成正比,即:Ω(T)=(T/εT)3/2 , Ω(V)=V/εV,得到理想气体的体积熵为SV=klnΩv=klnV,温度熵为ST=klnΩT=(3/2)klnT ,计算任意过程的熵差公式为△S=(3/2)kln(T/T)+kln(V/V),这微观与宏观关系式及分熵公式,具有易于理解、使用方便的特点,促进教和学,可称为第三代熵公式。

熵在高中是不作要求的.目前属于大学物理的主要内容.目前给你具体介绍下,热力学中表征物质状态的参量之一,一般用符号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为熵增途中加入物质的热量;下标“可逆”表示加热过程所导致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.熵初是按照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.热力学第二定律是按照非常多观察结果总结出来的规律,有下述表达方法:(1)热量总是从高温物体传到低温物体,不可能作相反的传递而不导致其他的变化;(2)功可以都转化为热,但任何热机不可以都地、连续持续性地把所接受的热量转变为功(即没办法制造第二类永动机);(3)在孤立系统中,实质上出现的过程,总使整个系统的熵值增大,此即熵增原理.摩擦使一些机械能不可逆地转变为热,使熵增多.热量dQ由高温(T1)物体传至低温(T2)物体,高温物体的熵减少dS1=dQ/T1,低温物体的熵增多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-dS1>0,即熵是增多的.

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.

化学反应中熵如何看出来?

利用熵函数判断过程(物理、化学)变化方向的规律称为熵增原理:△S≥0 (隔离系统)

比如隔离系统出现化学反应:A + B ===C + D反应物(A+B)的熵值之和为S1 ,产物(C+D)的熵值之和为 S2 ,则熵变化为:△S= S2 -S1

如何理解“熵增原理”?

这里说的熵增多原理是指在绝热条件下趋向于平衡的过程使系统的熵增多 它是由公式推导出来的,公式我想您也清楚,我就不罗嗦了 可以这样理解吧:熵可以作为混乱程度的量度,针对可逆过程,各时刻都是平衡状态,混乱程度不变,熵不变;针对不可逆过程,整个封闭体系一定自发向混乱程度增多的方向进行,熵也就一定增多。。 或者从公式出发来理解:热不是状态函数,它一定会比一个由初末状态计算出来的值要大,就好像两点当中线段短一样;而温度只由状态决定,熵也是状态函数,故此,热温商一定大于等于熵。。

熵判据表达式?

熵判据

dS-δQ/T≥0 (6)

将式子应用于封闭系统的绝热过程,则δQ=0,

有 dS0,不可逆过程△S0,不可逆过程

dS=0,可逆过程△S=0,可逆过程

表达,当系统经绝热过程由始态到终态时,系统的熵变不会小于0,在绝热可逆途中,熵变等于0;在绝热不可逆途中,熵变大于0。那就是熵增多原理。

将式子应用于隔离系统时,因为隔离系统内出现的任何过程都是绝热的,即δQ=0。

则有 dS0,自发过程 △S0,自发过程

dS=0,平衡状态 △S=0,平衡状态

表达,在隔离系统中出现的过程都是熵增过程,自发过程。当熵增多至大时,系统达到平衡。此式称为熵判据。


二级建造师考试视频网课教程培训班招生简章

>>二级建造师培训班视频课程,听名师讲解<<

    相关推荐:

(责任编辑:华宇考试网)

华宇考试网二级建造师免费资料下载

    二级建造师考试试题热门资讯

  • 反应自发进行熵值与焓值的条件,熵的计算公式是什么

    反应自发进行熵值与焓值的条件? 熵增焓减。按照自由能公式△G=△H-T△S△G-吉布斯自由能△H-焓变(△H0为吸热反应)△S-熵(物质混乱度的量度,如固体变成气体,混乱度增多,△S0) T-温度 判断反应能不能自发进行用吉布斯自由...

    2022-09-28

  • 三阶魔方顶层十字后的公式,魔方教程公式口诀顶层十字

    三阶魔方顶层十字后的公式? 复原顶层十字只一个公式:口诀:顺上左下右逆。 三阶魔方还原方式,分为以下六个阶段: 1、对顶层十字,还原顶层棱块。 2、还原顶层角块。 3、还原中层棱块。 4、对底层十字,还原底层棱块。...

    2022-09-28

  • 弱音出处,洛天依团队人物图片

    弱音出处? 弱音ハク名字来源自于“弱音(を)吐く(yowane-(wo)-haku)”,意思为“说泄气,”,“ハク”有白的意思。 弱音ハク是重现因初音未来热潮而购买但完全没有音乐制作才可以的人群心灵的角色。性格设定为悲观、负面,...

    2022-09-27

  • 月入15000需交多少个人所得税,月工资15000要交多少个人所得税

    月入15000需交多少个人所得税? 月工资15000元要缴纳的税款可按照工资个税的计算公式:应纳税额=(工资薪金所得减五险一金减扣除数)乘适用税率减速算扣除数来计算,假设五险一金已经扣除的情况下,工资应交个税金额=(...

    2022-09-27

  • 溶液的浓度公式及其推导式,知道液体体积数怎么算浓度和密度

    溶液的浓度公式及其推导式? 物质的量浓度:单位体积溶液所含溶质的物质的量,叫做溶质的物质的量浓度。 换算公式及推导公式: 1、把单位体积设为1L=1000ml(换算单位是因为和密度单位统一) 2、物质的量浓度的基本公式是...

    2022-09-27