混合熵

混合熵

化學及熱力學中所謂熵(英語:entropy),是一種測量在動力學方面不能做功的能量總數,也就是當總體的熵增加,其做功能力也下降,熵的量度正是能量退化的指標。熵亦被用於計算一個系統中的失序現象,也就是計算該系統混亂的程度。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,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。混合熵的具體定義請參見正文。

簡介


混合熵
混合熵
混合熵
混合熵
混合熵
混合熵
設在一密閉容器的兩邊分別裝有服從理想氣體假設的兩種氣體1和2,其溫度及壓力均相同,中間以一隔板隔開。當隔板抽去之後,1 和2兩種氣體分別擴散至整個容器空間,直至分佈均勻為止。設 和 分別為氣體1和氣體2在混合氣體中所佔摩爾分數。混合熵 為:
混合熵
混合熵
混合熵
混合熵
其中R為氣體常數, 為氣體的摩爾數。

理想氣體


理想氣體為假想的氣體。其假設為:
• 氣體分子本身不佔有體積
• 氣體分子持續以直線運動,並且與容器器壁間發生彈性碰撞,因而對器壁施加壓強
• 氣體分子間無作用力,亦即不吸引也不排斥
• 氣體分子的平均能量與開爾文溫度成正比
其特性為:
• 理想氣體適用理想氣體狀態方程
• 理想氣體絕不液化或固化
真實氣體在愈低壓、愈高溫的狀態,氣體分子間作用力愈小,性質愈接近理想氣體。最接近理想氣體的氣體為氦氣

參看


• 吉布斯悖論
• 熵