化學中什麼是熵,化學裡的熵到底是什麼 通俗點解釋

2022-03-31 16:16:21 字數 5146 閱讀 5075

1樓:太空記

宇宙的終極是「熵」,熵到底是什麼?萬事萬物為何只增不減?

2樓:褚衫

熵變是指體系混亂程度的變化,熵變為正值說明體系的混亂程度增加,熵變為負值說明混亂程度減小.焓變是指體系內能的變化,焓變為正值說明反應放熱體系能量減小,焓變為負值說明反應吸熱體系能量增加.△g=△h-t△s,△h表示焓變,△s表示熵變,△g表示體系自由能,t表示溫度.

希望採納

3樓:赤果果

熵指的是體系的混亂的程度,它在控制論、概率論、數論、天體物理、生命科學等領域都有重要應用,在不同的學科中也有引申出的更為具體的定義,是各領域十分重要的參量。熵由魯道夫·克勞修斯提出,並應用在熱力學中。後來在,克勞德·艾爾伍德·夏農第一次將熵的概念引入到資訊理論中來。

焓變 焓,熱函:一個系統中的熱力作用,等於該系統內能加上其體積與外界作用於該系統的壓力的乘積的總和 焓是物體的一個熱力學能狀態函式,焓變即物體焓的變化量 補充: 熵包括高熵和低熵,其中高熵對系統是高混亂的或者是無序的狀態,低熵對系統是低混亂的或者是有序的狀態。

有這個單位,s來表示。 熵就是表示混亂的程度。 熱力學中,熵系統的狀態函式,它的物理表示式為:

s =∫dq/t或ds = dq/t 其中,s表示熵,q表示熱量,t表示溫度。

化學裡的熵到底是什麼 通俗點解釋 10

4樓:日月唔銧

熵就是混亂度。

假設一個房間內剛開始一半邊充滿氮氣,另一半邊充滿一氧化碳,可想而止隨著時間的推移氣體會自行混合,最後保持一個整個房間都均勻分佈兩種氣體的狀態。

這時房間內氣體的混亂度(熵)就比剛開始高,即自然界的發展是朝著熵增的方向。

有個朋友說得很好:請問當物質處於整齊排列狀態時,與物體混亂排布時,是否其本質是一樣的,我總覺得整齊排列也是所有混亂中的一種罷了,並不獨立特殊。

確實如此,真的有混亂度這種物理量嗎?在我看來都是概率論。「其實這些排列本質上都是一樣的,但是為什麼我們見到的是他們混亂排列呢?

讓我們用概率來解決這個問題:兩個紅球(紅1紅2),兩個綠球(綠1綠2)兩兩裝在不同的袋子裡,會出現幾種情況:【紅1紅2】【綠1綠2】,【綠1綠2】【紅1紅2】,【紅綠】【綠紅】*4,共6種。

可以看到袋子中球顏色相同的情況只有2種,而球顏色不同的情況則有4種,我們認為顏色相同時是整齊排列,出現整齊排列的概率是1/3,出現混亂排列的概率是2/3。上述是一個很簡單的只有四個小球的系統,就可以得到混亂排列的概率大與整齊排列了,當我們把小球的數目增加到日常級別,一個房間裡的氣體分子有億億萬,這時出現整齊排列的概率就只有億億萬分之一了,資料我是估計的,不準確,但是概率確實是極小的,幾乎不可能出現。所以你的思路很正確,其實沒有整齊或著混亂之分,一切都是隨機,只是那種一邊全是氮氣,一邊全是一氧化碳的情況出現的概率太小了,而均勻分佈的概率又太接近1了,所以可以認為均勻分佈是必然發生的。」

什麼是熵?

什麼是「熵」?

5樓:匿名使用者

讓我們考慮在一個短的時間間隔dt中熵的改變數ds。對理想的機械與實際的機械,情況十分不同。在前一種情形,ds可以完全通過機械與環境之間的交換表達出來。

我們可以設計一些實驗,其中熱是由系統提供的,而不是流進系統的。與之相應的熵的改變數就只是改變它的符號。因此,這種對熵的貢獻(我們稱作des),就其符號可正可負這個意義來講,是可逆的。

在實際的機械中,情況根本不同。這裡除了可逆的交換之外,我們還有在系統內部的不可逆過程,諸如熱損耗、摩擦等。這些不可逆過程引起系統內部熵的增加或「熵產生」。

這個熵的增加(我們稱作ds)不能通過與外界作逆的熱交換來改變其符號。正如一切不可逆過程(例如熱傳導)的情形那樣,熵產生總是在同一方向上進行的。換句話說,ds只能是正的,或是在沒有不可逆過程時為零。

注意,dis的正號只是習慣上選用的,它當初也完全可以被選擇為負的。要點是這個改變數是單調的,即熵產生不會隨著時間的前進而改變符號。

選擇des與drs這種記法,是為了提醒讀者注意,第一項關係到與外界的交換(e是exchanges的首字母),而第二項指系統內部(i是inside的首字母)的不可逆過程。因此,熵的改變數ds是des與dis這兩項之和,而des與dis具有完全不同的物理定義。

為了掌握熵的改變數這樣分解為兩部分的特點,我們可以把我們的表述用在能量上。讓我們把能量記作e,而能量在短的時間間隔dt內的改變數記作de。我們當然仍可把de 寫作兩項之和,其中一項是dee,它來自能量的交換,另一項dre聯絡著能量的「內部產生」。

不過,能量守恆原理指出,能量只能從一個地方傳遞到另一地方,而永遠不會被「產生」出來。因此,能量的改變數de約化為dee。另一方面,如果我們取一個非守恆的量,比如某個容器中所含有的氫分子的數量,那末這個量就的確不僅會由於向容器中增添氫而改變,也會通過容器內部發生的化學反應而改變。

但是在這種情況下,「產生」這一項的符號是不確定的。按照不同條件,我們可以產生氫分子,也可以用把氫原子傳給其他化學組分的方法消滅氫分子。第二定律獨特的地方在於這樣的事實:

產生項dis永遠是正的。熵產生表示出在系統內部發生了不可逆的變化。

克勞修斯能夠用系統獲得(或提供)的熱量來定量地表達熵流des。在被可逆性與守恆性概念所統治的世界中,他主要關心的就是這一點。在涉及到熵產生中所包含的不可逆過程時,他只說到存在著不等式dis/dt>0。

儘管如此,還是取得了重要進步,因為如果我們離開卡諾迴圈,考慮其他熱力學系統,就依然可以作出熵流與熵產生之間的區分。對於一個與周圍環境沒有任何交換的孤立系統,熵流按照定義等於零。只剩下熵產生這一項,並且系統的熵只能增加或者保持不變。

於是這裡不再有把不可逆變化看作是可逆變化的近似的問題,增加著的熵相當於系統自發地進化。這樣一來,熵變成了一個「進化的指示器」,或像愛丁頓恰當地所說的「時間之矢」。對一切孤立系統,未來就是熵增加的方向。

6樓:

熵熵shāng

◎ 物理學上指熱能除以溫度所得的商,標誌熱量轉化為功的程度。

◎ 科學技術上泛指某些物質系統狀態的一種量(liàng)度,某些物質系統狀態可能出現的程度。亦被社會科學用以借喻人類社會某些狀態的程度。

◎ 在資訊理論中,熵表示的是不確定性的量度。

1.只有當你所使用的那個特定系統中的能量密度參差不齊的時候,能量才能夠轉化為功,這時,能量傾向於從密度較高的地方流向密度較低的地方,直到一切都達到均勻為止。正是依靠能量的這種流動,你才能從能量得到功。

江河發源地的水位比較高,那裡的水的勢能也比河口的水的勢能來得大。由於這個原因,水就沿著江河向下流入海洋。要不是下雨的話,大陸上所有的水就會全部流入海洋,而海平面將稍稍升高。

總勢能這時保持不變。但分佈得比較均勻。

正是在水往下流的時候,可以使水輪轉動起來,因而水就能夠做功。處在同一個水平面上的水是無法做功的,即使這些水是處在很高的高原上,因而具有異常高的勢能,同樣做不了功。在這裡起決定性作用的是能量密度的差異和朝著均勻化方向的流動。

熵是混亂和無序的度量.熵值越大,混亂無序的程度越大. 我們這個宇宙是熵增的宇宙.

熱力學第二定律,體現的就是這個特徵. 生命是高度的有序,智慧是高度的有序. 在一個熵增的宇宙為什麼會出現生命?

會進化出智慧?(負熵) 熱力學第二定律還揭示了, 區域性的有序是可能的,但必須以其他地方更大無序為代價. 人生存,就要能量,要食物,要以動植物的死亡(熵增)為代價.

萬物生長靠太陽.動植物的有序, 又是以太陽核反應的衰竭(熵增),或其他的熵增形勢為代價的. 人關在完全封閉的鉛盒子裡,無法以其他地方的熵增維持自己的負熵.

在這個相對封閉的系統中,熵增的法則破壞了生命的有序. 熵是時間的箭頭,在這個宇宙中是不可逆的. 熵與時間密切相關,如果時間停止"流動",熵增也就無從談起.

"任何我們已知的物質能關住"的東西,不是別的,就是"時間". 低溫關住的也是"時間". 生命是物質的有序"結構".

"結構"與具體的物質不是同一個層次的概念. 就象大廈的建築材料,和大廈的式樣不是同一個層次的概念一樣. 生物學已經證明,凡是到了能上網歲數的人, 身體中的原子,已經沒有一個是剛出生時候的了.

但是,你還是你,我還是我,生命還在延續. 倒是死了的人,沒有了新陳代謝,身體中的分子可以保留很長時間. 意識是比生命更高層次的有序.

可以在生命之間傳遞. 說到這裡,我想物質與意識的層次關係應該比較清楚了. 這裡之所以將"唯物"二字加上引號.

是因為並不徹底.為什麼熵減是這個宇宙的本質,還沒法回答. (摘自人民網bbs論壇)

不管對哪一種能量來說,情況都是如此。在蒸汽機中,有一個熱庫把水變成蒸汽,還有一個冷庫把蒸汽冷凝成水。起決定性作用的正是這個溫度差。

在任何單一的、毫無差別的溫度下——不管這個溫度有多高——是不可能得到任何功的。

「熵」(entropy)是德國物理學家克勞修斯(rudolf clausius, 1822 – 1888)在2023年創造的一個術語,他用它來表示任何一種能量在空間中分佈的均勻程度。能量分佈得越均勻,熵就越大。如果對於我們所考慮的那個系統來說,能量完全均勻地分佈,那麼,這個系統的熵就達到最大值。

在克勞修斯看來,在一個系統中,如果聽任它自然發展,那麼,能量差總是傾向於消除的。讓一個熱物體同一個冷物體相接觸,熱就會以下面所說的方式流動:熱物體將冷卻,冷物體將變熱,直到兩個物體達到相同的溫度為止。

如果把兩個水庫連線起來,並且其中一個水庫的水平面高於另一個水庫,那麼,萬有引力就會使一個水庫的水面降低,而使另一個水面升高,直到兩個水庫的水面均等,而勢能也取平為止。

因此,克勞修斯說,自然界中的一個普遍規律是:能量密度的差異傾向於變成均等。換句話說,「熵將隨著時間而增大」。

對於能量從密度較高的地方向密度較低的地方流動的研究,過去主要是對於熱這種能量形態進行的。因此,關於能量流動和功-能轉換的科學就被稱為「熱力學」,這是從希臘文「熱運動」一詞變來的。

人們早已斷定,能量既不能創造,也不能消滅。這是一條最基本的定律;所以人們把它稱為「熱力學第一定律」。

克勞修斯所提出的熵隨時間而增大的說法,看來差不多也是非常基本的一條普遍規律,所以它被稱為「熱力學第二定律」。

2.資訊理論中的熵:資訊的度量單位:由資訊理論的創始人shannon在著作《通訊的數學理論》中提出、建立在概率統計模型上的資訊度量。他把資訊定義為「用來消除不確定性的東西」。

shannon公式:i(a)=-logp(a)

i(a)度量事件a發生所提供的資訊量,稱之為事件a的自資訊,p(a)為事件a發生的概率。如果一個隨機試驗有n個可能的結果或一個隨機訊息有n個可能值,若它們出現的概率分別為p1,p2,…,pn,則這些事件的自資訊的平均值:

h=-sum(pi*log(pi)),i=1,2…n。h稱為熵。

什麼是“化學”化學到底是什麼

化學是研究物質的性質 組成 結構 變化和應用的科學。世界是由物質組成的,化學則是人類用以認識和改造物質世界的主要方法和手段之一,它是一門歷史悠久而又富有活力的學科,它的成就是社會文明的重要標誌。化學是研究物質的性質 組成 結構 變化和應用的科學。世界是由物質組成的,化學則是人類用以認識和改造物質世界...

熵的物理學含義,什麼是孤立系統,「熵」的物理意義是什麼它是如何被定義的

希望這個回答能拋抄磚引玉,信襲息學,bai很多方面都可以用到熵du的理論,物理學不一zhi定是化學的問題呢dao。熵是系統不確定度的影響,事物越混亂熵值越大 對一系列的資訊進行求熵可以得出系統的混亂或者活躍程度 打比方說人在進行心算的時候比人平靜的時候,大腦思維的活躍度要更強,這時候對腦訊號的資訊求...

化學中什麼是酸

酸 化學上是指在水溶液中電離時產生的陽離子都是氫離子的化合物 可分為無機酸 有機酸。鹼指在水溶液中電離出的陰離子全部都是oh 的物質 在酸鹼質子理論中鹼指能夠接受質子的物質 在酸鹼電子理論中,鹼指電子給予體。鹽是指一類金屬離子或銨根離子 nh4 與酸根離子或非金屬離子結合的化合物。如氯化鈉,硝酸鈣,...