熵定律的计算公式，等温过程熵的计算公式是什么

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。

热力学中的等熵过程（isentropic process）指的是途中没有出现熵变，熵值保持恒定的过程。可逆绝热过程是一种等熵过程。等熵过程在温度-熵图（T-S图）中是平行于温度轴的线段。等熵过程的对立面是等温过程，在等温途中，大限度的热量被转移到了外界，让系统温度恒定如常。

在等熵途中，不仅气体与外界交换的总热量为零，而且，在过程进行的每一微元段与外界交换热量也是零，故此，可逆绝热过程是dp=0和q=0。

等熵过程就是可逆绝热过程，在等熵途中，气体的温度、压力、比热容都出现变化，它们当中的变化规律比较复杂。等熵途中的熵值不变，故此，该过程在T—S图上是一根与S坐标轴相垂直的直线。

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

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。用符号“S”表示，单位为:j/K

焓是一个状态函数,其实就是常说的说,系统的状态一定,焓是值就定了。焓的定义式是这样的:H=U+pV

这当中U表示热力学能，也称为内能，即系统内部的全部能量

p是系统的压力，V是系统的体积

作为一个描述系统状态的状态函数，焓没有明确的物理意义

ΔH(焓变)表示的是系统出现一个过程的焓的增量

ΔH=ΔU+Δ(pV)

在恒压条件下，ΔH(焓变)可以表示过程的热力学能变

经常会用到单位为J/mol或kJ/kmol

纯粹的焓的单位肯定是和能量一样是J,而熵的单位是J/K。除以kg的是比焓（熵），除以mol的是摩尔焓（熵），但有的地方把两种都叫做比焓（熵）。

1从实质上来说,熵S表示物质混乱度,就是说一堆东西有多乱,种类多很少,摆的整不整齐,用波尔兹曼公式S=klnx（x为希腊字母,和欧姆一样）,那个x就是微观状态数,即存在多少种微粒组合.而焓H表示物质的能量状态,我个人认为它只是为了方便计算而设立的,因为在恒压情况下热效应用热能变化需用功,而用焓则可直接用焓变表示,（可以看到之故此，焓经常会用到,就是在恒压条件下化学反应居多）定义式H=U+pV,也不是像熵一样全新定义的物理量。

2从性质上来说,焓和熵都是状态函数,不过熵可以为零（当微观状态数为1）不可为负（明显组合数不可以小于1）,重要，要优先集中精力的是,可以测定；而焓不可能为0为负,因为热能,压强,体积不可能为0为负,焓不可以被测定,因为内有没有可能被测定,我们没办法统计出全部形式的能量（以后会认识更多目前未知的能量形式）,故此，我们用的焓都是规定稳定单质焓值为0（其实这只是规定,就像我们规定无穷远处的势能为0一样）,其他的都是相对这单质的标准摩尔生成焓（就像相对无穷远处的势能）

熵S是状态函数，具有加和（容量）性质是广度量非守恒量，因为其定义式中的热量与物质的量成正比，但确定的状态有确定量。其变化量ΔS只决计划于体系的自始至终态而与过程可逆与否无关。因为体系熵的变化值等于可逆过程热温商δQ/T之和，故此，只可以通过可逆过程求的体系的熵变。孤立体系的可逆变化或绝热可逆变化过程ΔS=0。

焓是热力学中表征物质系统能量的一个重要状态参量，经常会用到符号H表示。焓的物理意义是体系中热力学能再附加上PV这部分能量的一种能量。

焓是体系的状态函数，与变化的途径无关，只要体系的状态定了，焓就有唯一确定的值。

熵和焓的区别：

1从实质上来说,熵S表示物质混乱度,就是说一堆东西有多乱,种类多很少,摆的整不整齐,用波尔兹曼公式S=klnx（x为希腊字母,和欧姆一样）,那个x就是微观状态数,即存在多少种微粒组合.而焓H表示物质的能量状态,我个人认为它只是为了方便计算而设立的,因为在恒压情况下热效应用热能变化需用功,而用焓则可直接用焓变表示,（可以看到之故此，焓经常会用到,就是在恒压条件下化学反应居多）定义式H=U+pV,也不是像熵一样全新定义的物理量。

2从性质上来说,焓和熵都是状态函数,不过熵可以为零（当微观状态数为1）不可为负（明显组合数不可以小于1）,重要，要优先集中精力的是,可以测定；而焓不可能为0为负,因为热能,压强,体积不可能为0为负,焓不可以被测定,因为内有没有可能被测定,我们没办法统计出全部形式的能量（以后会认识更多目前未知的能量形式）,故此，我们用的焓都是规定稳定单质焓值为0（其实这只是规定,就像我们规定无穷远处的势能为0一样）,其他的都是相对这单质的标准摩尔生成焓（就像相对无穷远处的势能）。

扩展资料：

熵S是状态函数，具有加和（容量）性质是广度量非守恒量，因为其定义式中的热量与物质的量成正比，但确定的状态有确定量。其变化量ΔS只决计划于体系的自始至终态而与过程可逆与否无关。因为体系熵的变化值等于可逆过程热温商δQ/T之和，故此，只可以通过可逆过程求的体系的熵变。孤立体系的可逆变化或绝热可逆变化过程ΔS=0。

焓是热力学中表征物质系统能量的一个重要状态参量，经常会用到符号H表示。焓的物理意义是体系中热力学能再附加上PV这部分能量的一种能量。

焓是体系的状态函数，与变化的途径无关，只要体系的状态定了，焓就有唯一确定的值。

化学熵计算公式：s=Q/T。熵S是状态函数，具有加和（容量）性质是广度量非守恒量，因为其定义式中的热量与物质的量成正比，但确定的状态有确定量。其变化量ΔS只决计划于体系的自始至终态而与过程可逆与否无关。

状态函数（state function），即指表征体系特性的宏观性质，多数指具有能量量纲的热力学函数（如内能、焓、吉布斯自由能、亥姆霍茨自由能）。主要应用于工程领域。状态函数只对平衡状态的体系有确定值，其变化值只主要还是看系统的始态和终态。

此外状态函数当中相互关联、相互制约。

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。热力学第二定律告诉我们：在孤立体系中出现的任何变化或化学反应，总是向着熵值增大的方向进行，即向着△S孤立0的方向进行的。各位考生清楚，在常压下，当温度低于273K时，水会自发地结成冰。

环境吸热后熵值增大了，而且，环境熵值的增多超越了体系熵值的减小。

S =∫dQ/T或ds = dQ/T。

熵增定律：

在热力学中，熵是系统的状态函数，它的物理表达式为:

S =∫dQ/T或ds = dQ/T

这当中，S表示熵，Q表示热量，T表示温度。

该表达式的物理含义是:一个系统的熵等于该系统在一定途中所吸收(或耗散)的热量除以它的绝对温度。可以证明，只要有热量从系统内的高温物体流向低温物体，系统的熵就可以增多:S =∫dQ1/T1+∫dQ2/T2

假设dQ1是高温物体的热增量，T1是其绝对温度；

dQ2是低温物体的热增量，T2是其绝对温度，

则:dQ1 = -dQ2，T1T2

于是上式推演为:S = |Q2/T2|-|Q1/T1| 0

这样的熵增是一个自发的不可逆过程，而总熵变总是大于零。

理想气体定律：pV=nRT,以下V为摩尔体积,其实就是常说的V/n

热容当中关系：Cp=Cv+R,γ（比热比容）=Cp/Cv

热力学第一定律：dU=dq+dw,w为外力对系统做功,

∵w=-∫fdl=-∫pSdl=-∫pdV

∴dU=dq-pdV

∵q是有关T的函数,故此，U可表示为T、V的函数

∴dU=CvdT+CtdV,针对理想气体来说,Ct为零,针对真实气体来说,Ct很小

∴dU=CvdT恒成立

dU=0,pdV=dq

△q=∫(过程1到2)pdV=∫(过程1到2,默认后面都是)RTdV/V=RT*ln(V2/V1)=RT*ln(p1/p2)

dV=0,即dw=0

dU=dq=CvdT,然后积分

dp=0

dq=dU+pdV=CvdT+d(pV)=CvdT+RdT=CpdT

（可直接理解为压强不变时,温度直接决定输入的热能）

dq=0

dU=dw=-pdV=CvdT

∴-RTdV/V=CvdT

∴-RdV/V=CvdT/T

∴-R∫dV/V=Cv∫dT/T

∴R*ln(V1/V2)=Cv*ln(T2/T1)

∴(V1/V2)^R=(T2/T1)^Cv

(V1/V2)^(γ-1)=T2/T1,就得到了体积变化与温度变化的关系

∵T=pV/R

∴代入得(V1/V2)^γ=p2/p1,即p1*V1^γ=p2*V2^γ,pV^γ=常量,

就得到变化压强与变化体积的关系

定义新量：H（焓）=U+pV

∵dU=dq-pdV

∴dU+d(pV)=dq+Vdp,dU+d(pV)=d(U+pV)=dH=dq+Vdp

定义新量：dS（熵）=dq/T,△S=∫dq/T

热力学第二定律：自发过程△S0,可逆过程△S=0

用来判断是不是是自发过程

∵△S0

∴在恒定温度时,例如说非密闭容器的化学反应

dSdq/T,（恒定温度时,∫dq/T=0）

∴变换得dq-TdS