熵增加的物理意義?

什麼是熵增加原理？有何意義

熵增加原理：

利用絕熱過程中的熵是不變還是增加來判斷過程是可逆還是不可逆的基本原理。利用克勞修斯等式與不等式及熵的定義可知，在任一微小變化過程中恆有熵增加原理，其中不等號適於不可逆過程，等號適於可逆過程。對於絕熱系統，則上式又可表為dS≥0。這表示絕熱系統的熵絕不減少。可逆絕熱過程熵不變，不可逆絕熱過程熵增加，這稱為熵增加原理。

意義：

隨著科技的發展和社會的進步，人們對熵的認識已經遠遠超出了分子運動領域，被廣泛用於任何做無序運動的粒子系統，也用於研究大量出現的無序事件。熵已成為判斷不同種類不可逆過程進行方向的共同標準。熵增加的原理突出了世界的演化性、方向性和不可逆性，深化了人類對自然和社會的認識，使“演化”和“發展”越來越成為新自然觀的主題。

“熵”的物理意義是什麼？它是如何被定義的

熵

【拼音：shāng】熵的概念是由德國物理學家克勞修斯於1865年所提出。化學及熱力學中所指的熵，是一種測量在動力學方面不能做功的能量總數。熵亦被用於計算一個系統中的失序現象。熵是一個描述系統狀態的函數，但是經常用熵的參考值和變化量進行分析比較。

1．混亂度和微觀狀態數

決定反應方向主要有兩個因素:[1]

(1).反應熱效應。放熱反應使體系的能量下降

(2).混亂度。一些吸熱反應在一定溫度下也可進行 特點是反應體系的混亂度變大。體系的微觀狀態數越多，體系的混亂度越大，微觀狀態數可以定量地表明體系的混亂度。

2．狀態函數

熵：描述體系混亂度的狀態函數叫做熵，用S表示。體系的狀態一定，其微觀狀態數一定，如果用狀態函數來表示混亂度的話，狀態函數與與微觀狀態數Ω存在下列關係S=klnΩ,其中k=1.38×10－23J/K叫波爾茲曼常數。熵是一種具有加和性的狀態函數，體系的熵值越大則微觀狀態數Ω的越大，即混亂度越小（孤立系統都是由非平衡到平衡狀態轉化的），因此可以認為化學反應趨向於熵值增加，即趨向於∆rS>0。過程的始終態一定，狀態函數S的改變量∆S的值是一定的，過程中的熱量變化是和途徑有關的量，若以可逆方式完成這一過程時，熱量用Qr表示，則∆S=Qr/T 。在373K,1.013×105Pa時HO(l) →HO(g)的相變熱為44.0kJ/mol故此過程的摩爾熵變∆Sm=Qr/T= 44.0×103/373=118(J/mol·K)

3．熱力學第三定律和標準熵

熱力學第三定律：在0K時任何完整晶體中的原子或分子只有一種排列方式，即只有唯一的微觀狀態，其熵值為零。從熵值為零的狀態出發，使體系變化到P=1.013×105Pa和某溫度T，如果知道這一過程中的熱力學數據，原則上可以求出過程的熵變值，它就是體系的絕對熵值。於是人們求得了各種物質在標準狀態下的摩爾絕對熵值，簡稱標準熵，單位為kJ/mol。

“熵”的物理意義是什麼？它是如何被定義的

熵_百度百科

熵，熱力學中表徵物質狀態的參量之一，用符號S表示，其物理意義是體系混亂程度的度量。發現簡史克勞修斯(T.Clausius) 於1854年提出熵(entropie)的概念