焓熵的相关概念

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解读“焓”与“熵”

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编年史 @ 制冷原理
曹小军 2014-6-7
以生成物的焓小于反应物的焓。 2. 如果单纯通过热传递来改变物体的内能，内能的变化可以用传递热量的多少来度量，这时物体内能的增加（或减少)量△U 就等于外界吸收（或对外界放出）热量 Q 的数值，即△U=Q。 3. 在做功和热传递同时存在的过程中，物体内能的变化，则要由做功和所传递的热量共同决定。在这种情况下，物体内能的增量△U 就等于从外界吸收的热量 Q 和对外界做功 W 之和。即△U=W+Q 能量守恒定律：能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转移和转化的过程中，能量的总量不变。能量的多样性：物体运动具有机械能、分子运动具有内能、电荷具有电能、原子核内部的运动具有原子能等等，可见，在自然界中不同的能量形式与不同的运动形式相对应。不同形式的能量转化： “摩擦生热”是通过克服摩擦力做功将机械能转化为内能；水壶中的水沸腾时水蒸气对壶盖做功将壶盖顶起，表明内能转化为机械能；电流通过电热丝做功可将电能转化为内能。。。这些实例说明了不同形式的能量之间可以相互转化，且这一转化过程是通过做功来完成的。能量守恒的意义： 1.能的转化与守恒是分析解决问题的一个极为重要的方法，它比机械能守恒定律更普遍。例如物体在空中下落受到阻力时，物体的机械能不守恒，但包括内能在内的总能量守恒。 2. 能量守恒定律是 19 世纪自然科学中三大发现之一，也庄重宣告了第一类永动机幻想的彻底破灭。 3.能量守恒定律是认识自然、改造自然的有力武器，这个定律将广泛的自然科学技术领域联系起来。第一类永动机不消耗任何能量却能源源不断地对外做功的机器。其不可能存在，因为违背的能量守恒定律。热力学第二定律热力学第二定律有几种表述方式：克劳修斯表述：热量可以自发地从温度高的物体传递到较冷的物体，但不可能自发地从温度低的物体传递到温度高的物体；开尔文-普朗克表述：不可能从单一热源吸取热量，并将这热量变为功，而不产生其他影响。熵表述：随时间进行，一个孤立体系中的熵总是不会减少。——“熵”的引入熵在热力学中是表征物质状态的参量之一，通常用符号 S 表示。在经典热力学中，可用增量定义为 dS=(dQ/T)，式中 T 为物质的热力学温度；dQ 为熵增过程中加入物质的热量。有了熵的概念，热力学第二定律可以从数学上表述为熵增加原理，他揭示了自然界中这样的一个事实：在一个可逆的过程中，系统的熵越大，就越接近平衡状态，虽然此间能量的数量不变，但可供利用或者是转化的能量却是越来越少。意义：在可逆微变化过程中，熵的变化等于系统从热源吸收的热量与热源的热力学温度之比，可用于度量热量转变为功的程度。在不可逆微变化过程中，实际发生的过程总使整个系统的熵值增大，此即熵增原理，熵的增加就意味着有效能量的减少，一定的能量就被转化成了不能再做功的无效能量。就这样，热力学第一定律阐明了热在转化过程中各种能量总是保持不变的规律，熵增加原理则定量地揭示出宏观过程的方向性和限度，两个定律相互交织，构成了一幅完整的图画，使人们对热现象的能量转化过程的基本特征有了全面的认识。关系

焓和熵的由来

焓和熵的由来熵S：物理学上指热能除以温度所得的商，标志热量转化为功的程度。

熵的单位就是焦耳每开尔文，即J/K。

熵是热力系内微观粒子无序度的一个量度，熵的变化可以判断热力过程是否为可逆过程。

（可逆过程熵不变）热力学能与动能、势能一样，是物体的一个状态量。

能量可以转化为功，能量守恒定律宣称，宇宙中的能量必须永远保持相同的值。

那么，能够把能量无止境地转化为功吗？既然能量不灭，那么它是否可以一次又一次地转变为功？1824年，法国物理学家卡诺证明：为了作功，在一个系统中热能必须非均匀地分布，系统中某一部分热能的密集程度必须大于平均值，另一部分则小于平均值，所能荼得的功的数量妈决于这种密集程度之差。

在作功的同时，这种差异也在减小。

当能量均匀分布时，就不能再作功了，尽管此时所有的能量依然还存在着。

德国物理学家克劳修斯重新审查了卡诺的工作，根据热传导总是从高温到低温而不能反过来这一事实，在1850年的论文中提出：不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化。

这就是热力学第二定律，能量守恒则是热力学第一定律。

1854年，克劳修斯找出了热与温度之间的某一种确定产关系，他证明当能量密集程度的差异减小时，这种关系在数值上总在增加，由于某种原因，他在1856年的论文中将这一关系式称作“熵”（entropy)。

在作理论分析时，有时用熵的概念比较方便。

在自然界发生的许多过程中，有的过程朝一个方向可以自发地进行，而反之则不行。

例如，一个容器的两边装有温度、压力相同的两种气体，在将中间的隔板抽开后，两种气体会自发地均匀混合，但是，要将它们分离则必须消耗功。

混合前后虽然温度、压力不变，但是两种状态是不同的，单用温度与压力不能说明它的状态。

两个温度不同的物体相互接触时，高温物体会自发地将热传给低温物体，最后两个物体温度达到相等。

但是，相反的过程不会自发地发生。

上述现象说明，自然界发生的一些过程是有一定的方向性的，这种过程叫不可逆过程。

焓与熵的定义

焓与熵的定义引言焓和熵是热力学中两个重要的概念。

它们描述了物质在热力学过程中的性质和变化。

本文将对焓和熵的定义进行全面详细、完整且深入的阐述，以便更好地理解和应用这些概念。

焓的定义焓（enthalpy）是热力学中一个重要的状态函数，通常用符号H表示。

焓可以理解为系统的内能和对外界做功之间的关系。

焓的定义如下：H = U + PV其中，H表示焓，U表示系统的内能，P表示系统的压强，V表示系统的体积。

焓的单位通常是焦耳（J）或卡路里（cal）。

焓的定义可以通过对焓的微分形式进行推导得到：dH = dU + PdV + VdP根据热力学第一定律，系统的内能变化等于系统所吸收的热量与对外界做的功之和：dU = δQ - δW将上式代入焓的微分形式中，可以得到焓的微分形式表达式：dH = δQ - δW + PdV + VdP根据热力学第二定律，对于可逆过程，系统的熵变可以表示为：δQ = TdS将上式代入焓的微分形式中，可以得到焓的微分形式的另一种表达式：dH = TdS - δW + PdV + VdP通过以上推导，我们可以看出焓的定义与系统的内能、压强、体积和熵之间有着密切的关系。

熵的定义熵（entropy）是热力学中一个重要的状态函数，通常用符号S表示。

熵可以理解为系统的混乱程度或无序程度。

熵的定义如下：S = k ln W其中，S表示熵，k表示玻尔兹曼常数，W表示系统的微观状态数。

熵的单位通常是焦耳/开尔文（J/K）或卡路里/开尔文（cal/K）。

熵的定义可以通过对熵的微分形式进行推导得到：dS = δQ / T其中，dS表示熵的微分，δQ表示系统吸收的热量，T表示系统的温度。

根据热力学第二定律，对于可逆过程，可以得到：dS = dQ / T通过以上推导，我们可以看出熵的定义与系统吸收的热量和温度之间有着密切的关系。

焓与熵的关系焓和熵之间存在着一定的关系。

根据焓和熵的定义，可以得到焓和熵的关系式如下：dH = TdS + VdP上式表明，在恒温恒压条件下，焓的变化等于系统吸收的热量与温度的乘积，再加上系统的体积和压强的乘积。

熵和焓关系公式自发坐标

熵和焓关系公式自发坐标熵和焓是热力学的重要概念，它们之间存在一定的关系。

在自发坐标下，这种关系可以通过一些热力学公式来描述。

熵是描述系统混乱程度的量度，也可以理解为系统的无序程度。

熵的定义可以通过热力学第二定律来推导，根据这个定律，一个孤立系统的熵不会减少，只能增加或保持不变。

熵的变化可以用下面的公式表示：ΔS=∫(dQ/T),其中ΔS表示熵的变化，dQ表示系统中传热的微小量，而T表示系统的温度。

这个公式的意义是，熵的增加是由系统吸收的热量以及温度产生的。

而焓是一个系统的能量的一种度量。

在自发坐标下，焓变化可以通过下面的公式来描述：ΔH=ΔU+PΔV,其中ΔH表示焓变化，ΔU表示内能的变化，P表示系统的压力，ΔV 表示体积的变化。

这个公式的意义是，焓的变化是由于内能的变化以及体积对系统的压力产生的。

在自发坐标下，熵和焓的关系可以通过以下公式来表示：dS=(1/T)dQ+P/TdV,其中dS表示熵的微小变化，dQ表示传热的微小量，T表示系统的温度，P表示系统的压力，dV表示体积的微小变化。

利用梅森方程，可以将上述公式变形为：dH=TdS+VdP,其中dH表示焓的微小变化，和dS是一样的定义，而V表示体积，P表示压力。

这个关系是非常重要的，它揭示了熵和焓之间的相互关系。

当系统发生温度或压力变化时，熵和焓的值也会发生变化，而这个关系可以帮助我们理解系统的热力学性质。

需要注意的是，上述公式只适用于自发坐标下的系统。

自发坐标是指系统中熵和焓的变化是由系统内部的热交换和体积变化引起的。

如果系统不处于自发坐标下，则上述关系不成立。

总结起来，熵和焓是热力学中重要的概念，它们之间存在一定的关系。

在自发坐标下，熵和焓的关系可以用前面提到的公式来表示。

这个关系对理解系统的热力学性质非常有帮助。

熵和焓的理解

熵entropy描述的重要态函数之一。

熵的大小反映系统所处状态的稳定情况，熵的变化指明热力学过程进行的方向，熵为提供了定量表述。

为了定量表述热力学第二定律，应该寻找一个在可逆过程中保持不变，在不可逆过程中单调变化的态函数。

克劳修斯在研究卡诺热机时，根据卡诺定理得出，对任意循环过程都有，式中 Q是系统从温度为T的热源吸收的微小热量，等号和不等号分别对应可逆和不可逆过程。

可逆循环的表明存在着一个态函数熵，定义为对于绝热过程Q＝0，故S≥0，即系统的熵在可逆绝热过程中不变，在不可逆绝热过程中单调增大。

这就是熵增加原理。

由于孤立系统内部的一切变化与外界无关，必然是绝热过程，所以熵增加原理也可表为：一个孤立系统的熵永远不会减少。

它表明随着孤立系统由非平衡态趋于平衡态，其熵单调增大，当系统达到平衡态时，熵达到最大值。

熵的变化和最大值确定了孤立系统过程进行的方向和限度，熵增加原理就是热力学第二定律。

能量是物质运动的一种量度，形式多样，可以相互转换。

某种形式的能量如内能越多表明可供转换的潜力越大。

熵原文的字意是转变，描述内能与其他形式能量自发转换的方向和转换完成的程度。

随着转换的进行，系统趋于平衡态，熵值越来越大，这表明虽然在此过程中能量总值不变，但可供利用或转换的能量却越来越少了。

内能、熵和热力学第一、第二定律使人们对与热运动相联系的能量转换过程的基本特征有了全面完整的认识。

从微观上说，熵是组成系统的大量微观粒子无序度的量度，系统越无序、越混乱，熵就越大。

热力学过程不可逆性的微观本质和统计意义就是系统从有序趋于无序，从概率较小的状态趋于概率较大的状态。

在信息论中，熵可用作某事件不确定度的量度。

信息量越大，体系结构越规则，功能越完善，熵就越小。

利用熵的概念，可以从理论上研究信息的计量、传递、变换、存储。

此外，熵在控制论、概率论、数论、天体物理、生命科学等领域也都有一定的应用。

注：熵的增加系统从几率小的状态向几率大的状态演变，也就是从有规则、有秩序的状态向更无，更无秩序的演变。

熵和焓是什么？有什么区别？焓变与熵变又是什么？怎么计算？

熵和焓是什么？有什么区别？焓变与熵变又是什么？怎么计算？1.熵与焓是什么？熵是描述物质混乱程度的物理量，用符号S来表示，单位是J/（mol·K)焓也是物质的一种物理量，跟内能有点关系，但又不是内能，是在做一些计算时，人为引入的一个物理量。

用符号H来表示，单位是kJ/mol。

焓值与内能的关系可以用一个公式表示：H=U+pV（U是内能，p是压强，V是体积）但是在高中可以把焓简单认为是物质的内能。

由此可见，熵是对物质混乱程度的描述，而焓是有关“内能”的物理量，区别还是很大的。

2.熵的大小比较与熵变熵值的大小关系：物质越混乱熵值越大，对于同一种物质，熵值大小关系是气态＞液态>固态；在一个化学反应中，由固态变成液态或者气态，或者由液态变成气态，以及气态分子数由少变多的等过程熵的值都会增加。

至于熵值是如何得出来的，一般可以根据实验数据、按一定规律计算，也可以按统计力学方法计算，方法较为复杂，这里暂时不做探讨。

如果想要知道具体某个物质的熵值是多少，如果是常见的物质，可以直接通过查询标准熵值表得到，这些熵值是科学家们通过实验和计算得到的，可以自行搜索。

在一个化学反应中，从反应物变为生成物的过程中，熵的值是会发生变化的，这个变化的值我们称为“熵变”，用生成物的熵减去反应物的熵来得到，公式如下：熵变这个公式既是熵变的定义，也能直接用于计算熵变的具体值，只要查询熵值表找到生成物与反应物的熵值就能进行计算。

注意，熵值增大，熵变为正值，熵值减小，熵变为负值。

3.焓的大小比较与焓变焓值的大小关系：一般内能越高，焓值越大，但是一种物质的内能是无法直接测定的，也就无法得到焓值的具体数值。

但是我们可以通过实验或者计算比较一个化学变化中生成物与反应物的焓值的差值，这样的差值我们称作“焓变”，公式如下：焓变注意，这个公式是焓变的定义公式，但是无法用它计算焓变的具体值，因为反应物和生成物的焓值是无法得到的。

那么如何得到某个反应焓变的具体值呢，一个方法就是在恒压的环境中，实验测定该化学反应释放或吸收的热量（注意要求释放出的能量只做体积功，不做非体积功），而这个热量就是焓变的绝对值。

焓和熵的介绍

焓(enthalpy)，符号H，是一个系统的热力学参数。

定义一个系统内: H = U + pV 式子中"H"为焓，U为系统内能，p为其压强，V则为体积。

焓不是能量,仅具有能量的量纲,它没有明确的物理意义。

焓有下述一些特性: 焓的绝对值无法求得,使用配分函数求出的焓值也不是绝对值。

焓是系统的容量性质,与系统内物质的数量成正比。

焓是一个状态函数,也就是说,系统的状态一定,焓是值就定了。

单位质量的物质所含有的热量叫作焓. "系统的状态一定,焓值也确定了。

" 焓是代表流动工质沿着流动方向往前方传递的总能量（内能、推动功、动能、势能）中，直接取决于热力状态的那部分能量。

举例：单位时间内锅炉主蒸汽的热焓-（锅炉给水的热焓+排污水的热焓）/单位时间内进炉煤的低位发热值，就是锅炉的效率啊。

引用焓的概念，可使热工计算大为简单，对借助于图解法来研究工质的热力过程更为方便。

熵的说明：热量是工质与外界存在温差时所传递的能量，则温度T是传热的推动力，只要工质与外界有微小的温差就能传热，于是相应地也应有某一状态参数的变化来标志有无传热，这个状态参数定名为熵。

根据熵的变化，可以判断工质在可逆过程中是吸热、放热，还是绝热。

熵的更重要的作用是用以恒量过程的不可逆程度。

如：蒸汽经过节流孔板，喷嘴等处可以理解为等熵绝热过程的。

焓是单位物质所含能量的多少！汽轮机中就是一个焓降的过程，焓降的过程就是对外做功的过程！实际上，哪怕效率非常高的机组，焓降也不会很高，我们为什么不能让焓降更大呢？这就引出了熵，霍金语：“熵是一种新的世界观” 熵的多少代表了我们利用这些能量所需要付出代价的多少。

焓降的过程伴随着熵增，当焓降到一定程度，熵会增到一定程度，也就说我们利用这些能所需要的代价越来越高，熵增到一定程度，需要付出的代价已经不划算利用这些能源了！熵是一种代价，它决定了我们不能靠能量守恒定律而尽情挥霍能源。

举例，同样参数的汽轮机，背压机组能发电20-30MW，凝气机组能发电100MW，因为我们建立了真空，付出了循环水的“代价”熵描述热力学系统的重要态函数之一。

关于焓和熵的概念

熵和焓的概念(2008-11-22 15:23:21)转载标签：杂谈解释 1、焓是物体的一个热力学能状态函数。

在介绍焓之前我们需要了解一下分子热运动、热力学能和热力学第一定律： 1827年，英国植物学家布朗把非常细小的花粉放在水面上并用显微镜观察，发现花粉在水面上不停地运动，且运动轨迹极不规则。

起初人们以为是外界影响，如振动或液体对流等，后经实验证明这种运动的的原因不在外界，而在液体内部。

原来花粉在水面运动是受到各个方向水分子的撞击引起的。

于是这种运动叫做布朗运动，布朗运动表明液体分子在不停地做无规则运动。

从实验中可以观察到，布朗运动随着温度的升高而愈加剧烈。

这表示分子的无规则运动跟温度有关系，温度越高，分子的无规则运动就越激烈。

正因为分子的无规则运动与温度有关系，所以通常把分子的这种运动叫做分子的热运动。

在热学中，分子、原子、离子做热运动时遵从相同的规律，所以统称为分子。

既然组成物体的分子不停地做无规则运动，那么，像一切运动着的物体一样，做热运动的分子也具有动能。

个别分子的运动现象（速度大小和方向）是偶然的，但从大量分子整体来看，在一定条件下，他们遵循着一定的统计规律，与热运动有关的宏观量——温度，就是大量分子热运动的统计平均值。

分子动能与温度有关，温度越高，分子的平均动能就越大，反之越小。

所以从分子动理论的角度看，温度是物体分子热运动的平均动能的标志（即微观含义，宏观：表示物体的冷热程度）。

分子间存在相互作用力，即化学上所说的分子间作用力（范德华力）。

分子间作用力是分子引力与分子斥力的合力，存在一距离r0使引力等于斥力，在这个位置上分子间作用力为零。

分子引力与分子斥力都随分子间距减小而增大，但是斥力的变化幅度相对较大，所以分子间距大于r0时表现为引力，小于r0时表现为斥力。

因为分子间存在相互作用力，所以分子间具有由它们相对位置决定的势能，叫做分子势能。

分子势能与弹簧弹性势能的变化相似。

物体的体积发生变化时，分子间距也发生变化，所以分子势能同物体的体积有关系。

熵与焓的公式

熵与焓的公式
熵（Entropy）和焓（Enthalpy）是热力学中常用的两个重要物
理量，用于描述系统的状态和能量变化。

熵是一个表示系统无序程度的度量，也可以理解为系统的混乱程度。

根据热力学第二定律，系统的熵总是趋向于增加。

熵的公式可以表示为：
[S = -k sum_{i} P_i ln(P_i)]
其中，S表示系统的熵，k是玻尔兹曼常数，Pi是系统中第i个微观态的概率。

焓是系统的总能量与对外做功的能量之和，也可以理解为系统的热量。

焓的公式可以表示为：
[H = U + PV]
其中，H表示系统的焓，U是系统的内能，P是系统的压强，V是系统的体积。

熵和焓的公式可以用来分析系统的热力学性质和热力学过程。

通过计
算系统的熵变（ΔS）和焓变（ΔH），可以判断系统是否发生了化学反应、相变等。

对于一个孤立系统，熵的增加意味着系统趋向于混乱和均匀分布，而焓的变化则反映了系统的能量变化。

在化学反应中，变化的熵和焓可以帮助我们判断反应的方向和速率。

总之，熵和焓的公式是热力学中非常重要的工具，能够帮助我们理解和描述物质的热力学性质和行为。

化学反应热力学的反应焓与反应熵解析

化学反应热力学的反应焓与反应熵解析化学反应热力学是研究化学反应中能量变化的学科。

而反应焓与反应熵是研究化学反应热力学时经常使用到的两个重要概念。

本文将对反应焓与反应熵进行解析，并探讨它们在化学反应热力学中的作用。

一、反应焓（ΔH）反应焓是指化学反应在常压下吸收或释放的热量。

它是反应热力学中最为常用的物理量之一，通常用ΔH表示。

反应焓的符号取决于反应过程中热量的流向。

当反应吸热时，反应焓为正值，表示反应物到产物过程中吸热；当反应放热时，反应焓为负值，表示反应物到产物过程中释放热量。

反应焓可以通过实验测定或计算得到。

实验测定的方法包括燃烧热测定法、量热器测定法等。

计算方法则是通过反应物和产物的标准生成焓之差得出。

在化学反应中，反应焓的正负与反应物和产物之间的化学键的断裂和形成有关。

当化学键的断裂需要吸热时，反应焓为正值；而形成新的化学键时，会释放热量，反应焓为负值。

二、反应熵（ΔS）反应熵是指化学反应过程中系统的混乱程度的变化。

它是热力学中描述无序程度的物理量，通常用ΔS表示。

反应熵可以从微观角度理解为分子的自由度和排列方式的变化。

当反应物分子自由度增加，分子结构更加无序时，反应熵会增加；反之，如果反应物分子结构更有序，则反应熵会减小。

与反应焓不同，反应熵的正负并不能直接通过实验测量或计算得到，但可以通过ΔS和其他热力学量的关系，例如反应焓和温度来推导。

化学反应的热力学性质是通过反应焓和反应熵的综合作用来描述的。

根据吉布斯自由能（ΔG）的定义，可以得到以下公式：ΔG = ΔH - TΔS其中ΔG为反应的自由能变化，ΔH为反应焓变化，ΔS为反应熵变化，T为温度。

由上述公式可以看出，反应焓和反应熵的符号及大小决定了反应的自由能变化。

若ΔG为负值，则反应是自发进行的；若ΔG为正值，则反应是非自发进行的；而在ΔG为零时，反应处于平衡态。

三、反应焓与反应熵在化学反应中的作用反应焓与反应熵是热力学研究中非常重要的指标，它们对化学反应的影响具有以下几个方面的作用：1. 反应速率：反应焓和反应熵的变化能影响反应的速率。

制冷系统的“焓”、“熵”弄明白了吗？

制冷系统的“焓”、“熵”弄明白了吗？一、压焓图1焓是一种能量，用来表明制冷剂所处状态的热力状态参数，它表示制冷剂所具有总能量的大小；即：制冷剂的焓等于制冷剂内能与外能的总和（H=U+pV）。

焓用符号“h”或“i”表示，单位是“J/kg”或“kJ/kg”。

在热力学中，焓的物理意义是指在特定温度下物质所含有的热量。

在制冷过程中，制冷工质在系统中流动时，其内能和外功总是同时出现的，所以，引入“焓”这个状态参数，可以使热力计算得到简化：dQ =dh（式中Q为热量、h为焓、d为变量）焓是状态参数，只与系统的初、终状态有关而与过程无关。

例如：某一制冷剂由状态1（含热量为h1）通过吸热变化为状态2（含热量为h2），那么，其在吸热过程中所吸收的热量（热变量）dQ就是吸热前与吸热后两个状态点的焓差；即：dQ = h2– h1，而与吸热的过程没有关系。

2制冷系统热力计算——焓的使用上图为某制冷系统的压焓图，再来看看这些状态点的参数：那么制冷系统的单位制冷量我们就可以算出来了：如果有了制冷剂的流量，我们就可以计算出制冷系统的制冷量了。

二、温熵图1熵是一种用来表明制冷剂所处状态的热力状态参数，用符号“s”表示，单位“J/kg·K”或“kJ/kg·K”。

熵所描述的是在某一温度条件下制冷剂所具有的热量。

当制冷剂吸收热量时，熵值增大；制冷剂放出热量时，熵值减小；制冷剂既不吸热也不放热，熵值就不会变化。

压缩机在压缩的过程，是制冷剂从低压到高压的过程，此时的制冷剂既不吸热也不放热，所以压缩机的压缩过程是一个等熵压缩的过程。

制冷剂在状态变化过程中吸收或放出的热量“dQ”和此时制冷剂的热力学温度“T”的比值，就是熵的变化量，即：ds =dQ/T = s2–s1那么：dQ =ds·T =（s2–s1）T也就是说，物质吸收或放出的热量，等于物质的热力学温度和熵的变化量的乘积。

2制冷系统温-熵图： T-S 图制冷系统热力循环在T-S 图上的表示：压焓图曲线的含义可以用一点（临界点）、二线（饱和液体线、饱和蒸汽线）、三区（液相区、两相区、气相区）、五态（过冷液状态、饱和液状态、过热蒸汽状态、饱和蒸汽状态、湿蒸汽状态）和八线（等压线、等焓线、饱和液线、饱和蒸汽线、等干度线、等熵线、等比体积线、等温线）来概括。

热力学中的反应焓熵和自由能变化

热力学中的反应焓熵和自由能变化在热力学中，反应焓熵和自由能变化是描述化学反应性质和方向的重要概念。

这些变化量可以帮助我们理解反应是否会发生以及反应发生的驱动力。

本文将介绍反应焓熵和自由能变化的概念、意义以及它们在化学反应中的应用。

一、反应焓变反应焓变（ΔH）是反应过程中吸热或放热的量的度量。

它表示与反应相关的热量的变化。

当一个化学反应发生时，反应物和生成物之间的化学键会被破裂和形成，伴随着能量的吸收或释放。

这些能量变化会导致反应体系整体的热能变化。

ΔH的正负号表示反应是吸热还是放热。

当ΔH为正时，表示反应是吸热的，需要外界提供热量使反应进行。

反之，当ΔH为负时，表示反应是放热的，反应体系释放热量给周围。

反应焓变与反应的放热或吸热性质密切相关，它能够帮助我们预测反应的热学性质。

二、反应熵变反应熵变（ΔS）是反应体系在发生化学反应时，由于微观状态的改变所引起的混乱程度的度量。

熵是描述系统无序程度的物理量，生活中常常用来表示混乱程度。

在化学反应中，反应物分子的排列和结构发生变化，导致了体系的无序程度的变化。

ΔS的正负号表示反应体系的熵变。

当ΔS为正时，表示反应体系变得更加无序，混乱程度增加。

例如，当固体溶解成液体或气体时，颗粒的无序程度增加，ΔS就是正值。

当ΔS为负时，表示反应体系变得更加有序，混乱程度减小。

例如，气体凝聚为液体或固体时，粒子的无序程度减小，ΔS为负值。

反应熵变可以帮助我们理解反应过程中的混乱程度的变化，进而判断反应是否会自发进行。

三、反应自由能变反应自由能变（ΔG）是判断化学反应是否自发进行的重要指标。

自由能是热力学中的重要函数，用来描述体系的稳定性和可逆性。

在化学反应中，ΔG表示反应体系从非平衡状态转变为平衡状态时随之发生的能量变化。

反应自由能变与反应的方向相关。

当ΔG为负时，表示反应是自发进行的，反应体系的自由能降低，趋向于平衡。

反之，当ΔG为正时，表示反应不自发进行，需要外界施加能量来推动反应。

焓和熵的定义

焓和熵的定义“同学们，今天我们来聊聊焓和熵。

”我站在讲台上，微笑着对学生们说道。

那什么是焓呢？焓其实是一个热力学的状态函数。

简单来说，它代表了系统在等压过程中所吸收或释放的热量。

打个比方吧，就像我们烧开水，水从液态变成气态，这个过程中吸收了热量，焓就增加了。

焓的变化可以告诉我们在特定条件下能量的转移情况。

再来看看熵。

熵呢，它描述的是系统的混乱程度或者无序性。

可以想象一下，一个整洁的房间和一个杂乱无章的房间，杂乱无章的那个房间的熵就比较大。

比如，冰块融化成水，水分子的排列变得更加无序了，熵就增加了。

在自然界中，很多过程都是熵增加的过程。

就拿我们生活中的例子来说吧。

冬天的时候，我们会感觉到寒冷，这是因为热量从温度高的地方向温度低的地方流动，这个过程中总熵是增加的。

而我们使用空调来制热，就是人为地让热量从低温环境流向高温环境，但这需要消耗外界的能量，并且这个过程会导致整个环境的熵增加得更多。

在化学反应中，焓和熵也起着重要的作用。

有些反应可能是焓驱动的，也就是因为反应会释放出大量的热量而发生；而有些反应可能是熵驱动的，比如一些物质溶解的过程，虽然焓变可能不大，但熵的增加使得反应能够进行。

比如说，氯化铵溶解在水里的过程。

氯化铵溶解时会吸热，从焓的角度看似乎不利于反应进行，但实际上氯化铵溶解后离子的自由度增加，系统的熵大大增加了，所以这个溶解过程能够自发进行。

同学们要记住，焓和熵不是孤立的概念，它们往往要结合起来考虑。

比如判断一个反应是否能自发进行，我们就要综合考虑焓变和熵变以及温度的影响。

通过对焓和熵的深入理解，我们可以更好地解释和预测许多自然现象和化学过程。

希望同学们通过今天的讲解，能对焓和熵有更清晰的认识和理解。

在以后的学习和生活中，遇到相关的问题时，能运用这些知识去分析和解决。

好了，今天的课就上到这里，同学们有什么问题随时来问我。

焓熵图讲解

焓熵图讲解焓熵图是机械与热工学中数学工具，它在工程实践中有非常广泛的应用，用于求解各种机械和热工学传热问题。

本文介绍焓熵图的基本概念、原理及应用，以及如何在实际设计中使用焓熵图求解。

1. 什么是焓熵图焓熵图是一种根据物理原理，利用热力学参数物理量的关系，来表示热传递过程的图形表示法。

它具有直观的概念，以及可以精确计算出热传递过程中物理量的变化。

焓熵图是由三个热力学量:，熵和比焓组成的一般性图形，用来表示传热过程中物质的性质。

焓是热力学性质，是物质吸收或放出热量的能力，它用来描述物质的自然变化；熵是物质的热力学稳定性，用来表达物质是否处于热平衡状态；比焓是计算焓熵图的重要参数，用来表示物质热力学性质相对于温度的变化。

焓熵图可以分析出物质经过热传递后的性质变化，它不仅可以用于热工学场合，还可以用于机械设计中计算材料的综合性能和耐久性。

2.何使用焓熵图使用焓熵图来计算热传递变化首先应该确定物质的初始性质，包括焓、熵和比焓等物理量。

然后根据物质的性质和热传递过程的物理参数，以及热传递的方式，建立好热传递模型，就可以画出焓熵图。

使用焓熵图分析热传递首先要确定物质的初始性质，然后根据在热传递过程中物理参数变化，以及热传递方式，绘制出焓熵图，根据焓熵图，求出最终的物理性质变化，这些物理性质变化将决定该热传递过程中，物质经历的变化。

3.用焓熵图在工程应用中有着重要的地位，它可以帮助我们了解热流的物理变化，从而提高机械设备的性能以及传热设备的效率。

具体而言，焓熵图可以用于热工学领域，如计算热传导系数、热流比及热容等；也可以用于机械设计领域，比如给出机械设备的热传导特性、传热设备的耐久性等。

此外，由于焓熵图可以精确地描述热流物理变化，对于设计机器、装备等，都可以发挥它的作用。

综上所述，焓熵图是热工学和机械设计两个领域中重要的数学工具，它可以帮助我们精确分析热传递的物理变化，并在设计工程中发挥其作用。

焓,熵定义

熵：物理学上指热能除以温度所得的商，标志热量转化为功的程度。

表示物质系统
状态的一个物理量(记为S)，它表示该状
态可能出现的程度。

在热力学中，是用
以说明热学过程不可逆性的一个比较抽
象的物理量。

孤立体系中实际发生的过
程必然要使它的熵增加。

熵的单位就是
焦耳每开尔文，即J/K
焓：热力学中表示物质系统能量的一个状态函数，常用符号H表示。

数值上等于系
统的内能U加上压强p和体积V的乘积，即H=U+pV。

焓的变化是系统在等压可
逆过程中所吸收的热量的度量
焓：单位质量的物质所含的全部热能。

焓的单位为kJ/kg
摄氏温度(F)：冰点时温度为0摄氏度,沸点为100摄氏度
而华氏温度把冰点温度定为32华氏度,沸点为212华氏度
所以1摄氏度等于1.8华氏度
摄氏温度与华氏温度的换算式是：5（F- 50º）= 9(C-10º) 式中F-华氏温度，C-摄氏温度
开氏温度（k）：摄氏温度等于开氏温度加273。

比如100度就是开氏的373。

焓自由能熵

焓自由能熵
本文将介绍热力学中的两个重要概念——焓和自由能，以及它们之间的关系。

同时，我们还将探讨熵这一概念在热力学中的重要作用。

焓是热力学中的一个重要量，通常表示为H。

它定义为热力学系统的内能加上系统所施加的外部压强与体积的乘积，即H=U+PV。

其中U表示系统的内能，P表示外部压强，V表示系统的体积。

焓被广泛应用于热化学反应的分析中，因为焓变可以直接测量。

而自由能则是描述系统稳定性的一个重要因素，通常表示为G。

自由能由内能和熵的和组成，即G=U-TS，其中T表示系统的温度，S 表示系统的熵。

自由能越小，系统就越稳定。

因此，自由能在热力学反应中的应用也十分广泛，可以用来预测化学反应的方向和平衡常数等。

最后，我们来介绍熵这一重要概念。

熵是描述系统无序程度的一个物理量，通常表示为S。

系统的熵越大，表示系统越无序。

熵是一个状态函数，可以用来描述热力学系统从一个状态到另一个状态的变化。

在热力学中，熵是一个非常重要的概念，可以用来解释热力学第二定律和热效率等问题。

综上所述，焓、自由能和熵是热力学中非常重要的概念，它们之间存在密切的关系。

热力学的发展离不开对这些概念的深入研究和应用。

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焓熵yong之探究

焓熵yong之探究焓熵作为一种熵变元素，它以引力场和场中的能量记录以及与它们相关的信息为特征，它的内涵具有极为深远的存在意义。

焓熵是一种物质能量变化的表达，表示系统中的熵变元素，具有非常重要的科学意义。

本文通过深入的研究，对焓熵的含义及其相关理论进行探讨。

一、焓熵的内涵焓熵是熵变元素，它代表着相对于一个均衡体系，系统中物质本身熵和量子力学层次熵之间的变化。

焓熵的变化表明了系统内物质的能量状态和混乱程度。

焓熵的内涵还包括热能、体积、维数和结构熵等，因此它具有极为深远的存在意义。

二、焓熵的构成和特点焓熵是一种熵变元素，其成分由物质本身的熵和量子力学层次的熵组成。

物质本身的熵又可以分为热能熵、体积熵和维数熵，它们是宏观熵的基础构成成分。

量子力学层次的熵由分子态熵、对应结构的界面熵和结构熵等组成。

焓熵的特征在于它表示物质能量变化的表达，它表示了系统中物质本身熵和量子力学层次熵之间的变化。

焓熵的变化表明了系统内物质的能量状态和混乱程度。

三、焓熵的应用由于具有记录物质能量变化的特点，焓熵在各个领域的应用非常广泛。

例如，在物理学中，它有助于理解物质与其他系统之间的相互作用；在化学化学中，它可以帮助解释化合物之间的反应机理，以及了解物质能量状态的变化；在生物学中，它可以更好地了解生物体内分子的动态过程和变化；在经济学中，它可以用来研究经济活动和经济体系之间的关系；在工程学中，它可以用来控制和优化工程系统的运行；在技术系统中，它也可以帮助更好理解技术的意义，以及技术在实现其目标的过程中所发挥的作用。

四、焓熵的理论焓熵的理论主要包括熵差理论、量子熵理论、热力学熵理论和可逆熵理论等。

熵差理论认为，物质能量变化会随着熵变而改变。

量子熵理论重点运用不可逆变换，对量子力学情况下熵变进行研究。

热力学熵理论提出，熵变伴随着热运动，并有其定义，可以用来研究各种化学反应。

可逆熵理论强调，熵是一种内在存在的属性，只有在经历可逆变化的情况下，才能实现单调增加。

高三复习-焓和熵的关系

焓和熵的关系
熵是体系的状态函数，表示混乱程度，多用在物理学上指热能除以温度所得的商，标志热量转化为功的程度。

焓是一个热力学系统中的能量参数，表征物体吸收的热量。

焓与熵焓
热力学中表征物质系统能量的一个重要状态参量，常用符号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。

熵
熵，热力学中表征物质状态的参量之一，用符号S表示，其物理意义是体系混乱程度的度量。

热力学定义：焓和熵焓：焓是一个状态函数,也就是说,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
其中U表示热力学能，也称为内能，即系统内部的所有能量，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)表示的是系统发生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。

这个定义来自于热力学第一定律，热力学第一定律是能量守衡与转换定律在热力学上的应用。

熵：熵是描述热力学系统的重要态函数之一。

熵的大小反映系统所
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述。