트리플 워터 지점에서 엔트로피 상수

시스템의 엔트로피는 사용할 수없는 단위 온도 당 열 에너지의 양을 나타냅니다. 분자 운동은 작업을 초래한다; 따라서, 엔트로피는 또한 시스템의 장애 또는 무작위성의 척도이다. 물체가 작동하는 데 사용할 수없는 에너지를 계산합니다. 또한 원자가 시스템에서 취할 수있는 배열의 수를 측정합니다. 열역학 제 2 법칙에 따르면, 엔트로피는 시간 방향에 관계없이 동일하게 유지됩니다. 엔트로피는 시스템이 가장 무질서한 상태에있는 경우에만 일정 할 수 있습니다. 트리플 포인트에서, 특정 물질의 3상은 기체, 액체 및 고체와 같이 동시에 공존 할 수있다. 따라서 엔트로피는 물의 트리플 지점에서 일정합니다. 엔트로피를 기반으로 자발적인 변화의 방향은 몇 가지 현상을 설명 할 수 있습니다. 독일 물리학 자 루돌프 클로시우스 (Rudolf Clausius)는 1850 년에 19 세기 물리학의 핵심 요소를 소개했습니다.

엔트로피의 해석

von Neumann은 밀도 매트릭스를 사용하여 양자 통계 역학에서 엔트로피의 개념을 양자 도메인으로 확장했습니다.
그것은 시스템이 정보 이론의 맥락에서 전송 된 신호에서 신호 또는 손실 된 정보의 양을 얼마나 효율적으로 전송하는지를 측정합니다.
동적 시스템에서 엔트로피는 시스템의 복잡성이 증가 함을 나타냅니다. 또한 시간 단위당 평균 정보 흐름 속도를 계산합니다.
사회학에 따르면 엔트로피는 사회 시스템 (예 :법, 조직 및 협약)에서 사회적 악화 또는 자연스러운 구조의 부패입니다.
코스모스가 최대 균질성 상태에 접근하는 경향을 우주론에서 엔트로피라고합니다. 일정한 온도는 일정한 엔트로피를 의미합니다.
그러나 엔트로피는 이제 물리학이나 수학과 관련이없는 다른 많은 분야에서 사용되며, 우리는 그것이 엄격한 정량적 특성을 잃었다는 것을 인정해야합니다.

엔트로피 및 그 특성

엔트로피는 열역학의 함수입니다.
상태 기능입니다. 선택된 경로 대신 결과는 시스템 조건에 의해 결정됩니다.
일반적으로 s로 표시됩니다. 그러나 정상 상태에서는 S °로 표시됩니다.
j/kmol은 Si 장치입니다.
cal/kmol은 CGS 장치입니다.
시스템의 엔트로피는 광범위한 품질로 크기 또는 범위에 비례하여 확장됩니다.

고립 된 시스템은 장애가 더 많아서 엔트로피가 더 높아집니다. 화학 반응이 더 많은 제품으로 분해되면 엔트로피가 증가합니다. 더 높은 온도의 시스템에서, 임의성은 온도가 낮은 것보다 큽니다. 이 예를 들어, 규칙 성이 감소함에 따라 엔트로피가 증가한다는 것이 분명합니다.

엔트로피 순서 :가스> 액체> 고체

엔트로피 및 계산의 변화

엔트로피 변화의 일환으로, 공정은 등온 적으로 방출되거나 흡수 된 열의 양과 가역적으로 절대 온도로 분할된다. 엔트로피 공식은 다음과 같습니다.

∆S =QREV, ISO/T.

동일한 양의 열이 더 높은 온도에서 첨가되면, 임의도는 더 낮은 온도에서 가장 높습니다. 온도는 엔트로피에 반비례합니다.

열역학적으로, 자발적인 과정은 돌이킬 수 없습니다.

얼마 후, 돌이킬 수없는 과정은 평형에 도달합니다.

총 엔트로피 변화, ∆total =∆surroundings + ∆System

총 엔트로피 변화는 시스템과 주변의 엔트로피 변화의 합과 같습니다.

온도 T1에서 시스템이 열 Q를 잃는 경우, 온도 T2에서 주변 환경에서 수신하는 경우 ∆S 총계는

로 계산할 수 있습니다.

∆System =-q/t1

∆surrounding =q/t2

∆total =-q/t1 + q/t2

∆total이 양수 일 때, 과정은 자발적입니다.
∆total이 음수이면 프로세스가 비전문적입니다.
∆total이 0 일 때, 공정은 평형 상태입니다.

이상적인 가스가 등온 적으로 가역적으로 확장되면 엔트로피가 변합니다

∆S =QREV, ISO/T.

열역학의 첫 번째 법칙에 따라

∆U =Q + W

이상적인 가스의 등온 팽창은 ∆U =0

입니다.

qrev =-wrev =nrtln (v2/v1)

따라서

∆S =NRLN (v2/v1)

증기의 역할 Entropy

액체가 증기로 변함에 따라 엔트로피가 증가합니다. 분자 운동의 증가는 무작위 운동을 유발합니다.

기화의 엔트로피는 기화의 엔탈피를 끓는점으로 나눈 값과 같습니다. 다음과 같이 표현 될 수 있습니다.

∆vaps =∆vaph/tb

화합물 형성의 표준 엔트로피

엔트로피 변화는 표준 상태의 한 두더지의 화합물이 표준 상태의 요소로 만들어 질 때 발생합니다.

자발성의 역할

발열 반응에는 외부 환경이 양수이기 때문에 자발적인 반응이 있습니다.
흡열 반응은 시스템이 양수이고 주변 환경은 음수이지만 전체 총액은 양수입니다.
자유 에너지 변화 기준을 사용하는 것은 엔트로피 변경 기준을 사용하는 것보다 낫습니다. 전자는 시스템의 자유 에너지 변화 만 필요하기 때문에 후자는 시스템과 주변의 엔트로피 변경이 필요합니다.

엔트로피에서의 부정형의 영향

Negentropy는 엔트로피의 반대입니다. 상황이 더욱 질서가되고 있음을 나타냅니다. 순서로, 우리는 구조, 조직 및 기능을 의미합니다. 그들은 무작위성이나 혼돈에 반대합니다.

태양계와 같은 스타 시스템은 네 텐코피의 예입니다.

물의 트리플 포인트

물질의 트리플 포인트는 평형의 세 상 (고체, 액체 및 가스) 모두에서 존재할 수있는 온도와 압력입니다.
3 방향 접합부에서 물질의 3 상 (고체, 액체 및 증기)은 열 평형에서 공존 할 수 있습니다.
열 평형은 다른 모든 온도에서 2 단계 (또는 1 단계)에서만 발생할 수 있습니다. 결국, 얼음, 물 및 수증기는 모두 같은 온도에 도달합니다.
공기 선물은 균형을 쫓아냅니다.