焓和熵,你必须掌握的知识

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高中物理热力学问题中的焓和熵的概念及计算

高中物理热力学问题中的焓和熵的概念及计算

高中物理热力学问题中的焓和熵的概念及计算热力学是物理学中的一个重要分支,它研究的是物质的热现象和能量转化。

在高中物理课程中,热力学是一个重要的内容,其中焓和熵是两个基本概念。

本文将重点介绍焓和熵的概念及计算方法,并通过具体题目的分析和解答来帮助高中学生更好地理解和应用这些概念。

一、焓的概念及计算焓是热力学中的一个重要物理量,它表示系统在恒压条件下的内能和对外做功的总和。

在化学反应和热力学过程中,焓的变化可以帮助我们判断反应的放热或吸热性质。

焓的计算公式为:H = U + PV其中,H表示焓,U表示内能,P表示压强,V表示体积。

焓的单位是焦耳(J)。

例如,某个系统的内能为1000J,压强为2Pa,体积为0.5m³。

那么这个系统的焓为多少?根据焓的计算公式,我们可以得到:H = U + PV = 1000J + 2Pa × 0.5m³ = 1000J+ 1J = 1001J因此,这个系统的焓为1001焦耳。

二、熵的概念及计算熵是热力学中描述系统无序程度的物理量,也是一个衡量系统混乱程度的指标。

熵的增加表示系统的无序程度增加,熵的减少表示系统的有序程度增加。

熵的计算公式为:ΔS = Q/T其中,ΔS表示熵的变化量,Q表示系统吸收或释放的热量,T表示温度。

熵的单位是焦耳/开尔文(J/K)。

例如,某个系统吸收了500J的热量,温度为300K。

那么这个系统的熵变是多少?根据熵的计算公式,我们可以得到:ΔS = Q/T = 500J / 300K = 1.67 J/K因此,这个系统的熵变为1.67焦耳/开尔文。

三、题目分析与解答下面我们通过具体的题目来进一步说明焓和熵的应用。

题目一:某个物体的焓变为300J,压强为1Pa,体积为0.2m³。

求该物体的内能变化量。

解答:根据焓的计算公式,我们可以得到:H = U + PV将已知数据代入公式,可得:300J = U + 1Pa × 0.2m³解方程,可得:U = 300J - 0.2J = 299.8J因此,该物体的内能变化量为299.8焦耳。

初中化学知识点归纳化学反应的焓变与熵变

初中化学知识点归纳化学反应的焓变与熵变

初中化学知识点归纳化学反应的焓变与熵变初中化学知识点归纳:化学反应的焓变与熵变化学反应是物质之间发生的变化过程,它涉及到能量的转化。

在化学反应中,我们常常关注焓变和熵变这两个重要的热力学量,它们对于反应的进行和方向有着关键的影响。

本文将对初中化学学习中涉及到的化学反应的焓变和熵变进行归纳总结,以帮助同学们更好地理解和掌握这一知识点。

一、焓变焓变是指在化学反应过程中,反应物到产品之间的焓差。

它可以表示为ΔH,其中Δ表示反应物与产物之间的差值。

1. 异化反应的焓变异化反应是指在化学反应中,反应物中的原子或离子在结构上发生了变化。

在异化反应中,焓变可以是吸热反应(ΔH>0)或放热反应(ΔH<0)。

例如,氧化反应是一种放热反应,它产生的焓变为负值。

2. 同化反应的焓变同化反应是指在化学反应中,反应物中的原子或离子在结构上没有发生变化。

在同化反应中,焓变通常是吸热反应(ΔH>0)。

例如,融化、蒸发等变态反应就是一种吸热反应。

3. 反应热的计算化学反应的焓变可以通过反应热(q)来计算。

反应热是指化学反应在等压条件下吸收或释放的热量。

反应热的计算公式为q=mcΔT,其中m代表反应物的质量,c代表物质的比热容,ΔT 表示温度变化。

二、熵变熵是描述体系混乱程度的物理量,熵变是指化学反应中,反应物与产物之间的熵差。

它通常用ΔS表示。

1. 熵的增加与减少当物质的分子或离子的排列方式发生改变时,熵会发生变化。

经验上,混乱的程度越高,熵的值越大。

简单来说,熵的增加意味着混乱度的增加,熵的减少意味着混乱度的减少。

2. 熵变的判断在化学反应中,如果反应物的混乱度大于产物的混乱度,那么反应的熵变为负值(ΔS<0)。

反之,如果反应物的混乱度小于产物的混乱度,那么反应的熵变为正值(ΔS>0)。

3. 熵变与反应进行方向的关系根据熵变与反应进行方向的关系,我们可以得出以下结论:- 当焓变为负(放热反应)且熵变为正时,反应的进行是自发的,方向是向前进行的;- 当焓变为正(吸热反应)且熵变为负时,反应的进行是不自发的,方向是反向进行的;- 当焓变为正(吸热反应)且熵变为正时,反应的进行需要考虑其他因素。

热力学知识:热力学化学反应熵变和焓反应

热力学知识:热力学化学反应熵变和焓反应

热力学知识:热力学化学反应熵变和焓反应热力学化学反应熵变和焓反应热力学是研究物质的热现象和能量转换的学科,是自然科学中重要的一个分支。

热力学中的熵是指物质内部的无序程度,是评价物质稳定性和自发过程的一种重要物理量。

同时,热力学中的焓是指物质的热容和化学反应所引起的能量变化之和,也是评价物质转化过程的一个重要参数。

化学反应是一种物质转化的过程,常常伴随着热量的变化。

在热力学中,化学反应可以通过熵变和焓反应来描述和计算。

熵变是指化学反应中产生的熵的变化。

熵的单位是焦耳每开尔文(J/K),其计算公式为:ΔS = S(final state) - S(initial state)其中,ΔS表示熵变,S(final state)表示反应后的状态,S(initial state)表示反应前的状态。

根据热力学第二定律,所有自发过程都会使熵增加,因此熵变亦为正值。

如果熵减少,说明反应是非自发的,需要外界能量的输入。

熵变的值可以通过计算物质在化学反应过程中的自由能ΔG来得到。

自由能计算公式为:ΔG = ΔH - TΔS其中,ΔH和ΔS分别表示焓和熵的变化,T表示温度。

根据热力学第二定律,ΔG的值必须为负,才能保证反应是自发进行的。

如果ΔG的值为正,则反应是不可逆的。

焓反应是指化学反应中产生的焓变化,包括热量的吸收和放出。

焓的单位是焦耳(J),其计算公式为:ΔH = H(products) - H(reactants)其中,H(products)和H(reactants)分别表示反应后和反应前的焓。

如果焓变为正,说明反应是吸热反应,需要外界能量的输入。

如果焓变为负,说明反应是放热反应,会释放能量。

热力学化学反应熵变和焓反应是化学反应过程中重要的热力学参数。

通过计算熵变和焓反应可以判断化学反应是否会自发进行,以及反应过程中释放或者吸收的能量大小。

了解热力学化学反应熵变和焓反应能够帮助我们更好地理解化学反应的本质和真实含义,同时也为我们设计和优化化学反应提供了科学的方法和手段。

焓与熵的定义

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。

焓和熵,你必须掌握的知识

焓和熵,你必须掌握的知识

焓和熵,你必须掌握的知识焓hán英语为:enthalpy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,它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。

热力学过程中的焓与熵变分析

热力学过程中的焓与熵变分析

热力学过程中的焓与熵变分析热力学是研究能量转换和物质传递的学科,它是理解自然界中能量转移和化学反应的基础。

在热力学的研究中,焓和熵变是两个重要的概念,它们对于分析系统的性质和变化具有重要的意义。

本文将讨论热力学过程中的焓和熵变,并探究它们在实际应用中的意义。

首先,让我们来了解什么是焓(enthalpy)。

焓是热力学中一个非常重要的概念,它可以代表系统所产生的热效应。

在一个恒压系统中,焓变可以用来描述热量的变化。

对于一个恒压系统,焓变等于系统所吸收的热量减去对外界所做的功:ΔH = Q - W其中,ΔH表示焓变,Q表示吸收的热量,W表示对外界所做的功。

焓变可以是正的或者负的,取决于系统吸收热量的多少和对外界所做功的方向。

焓变的单位是焦耳(J)或卡路里(cal)。

了解了焓的概念之后,我们来看看熵变(entropy change)。

熵变是描述系统无序程度变化的物理量。

对于封闭系统,熵的增加可以看作是能量的分散,即系统向更高程度的无序性发展。

熵变可以通过以下公式计算:ΔS = S_final - S_initial其中,ΔS表示熵变,S_final表示系统的最终熵,S_initial表示系统的初始熵。

与焓变一样,熵变也可以是正的或者负的,取决于系统的变化。

熵变的单位是焦耳每开尔文(J/K)。

熵变的概念非常重要,因为它提供了分析系统变化的指标。

根据热力学的第二定律,自然界中的熵总是趋向于增加。

这意味着系统往往会朝着更高程度的无序性发展。

熵变还可以用来描述反应的方向性和反应进行的可行性。

在实际应用中,焓和熵变在化学反应和工程系统的设计中起着重要作用。

焓变可以用于计算反应的热效应,帮助我们预测反应的放热性或吸热性。

这对于工业反应的设计和控制非常有意义。

例如,在燃烧反应中,通过计算焓变,我们可以知道反应是否需要外部加热或冷却。

而熵变则提供了我们分析反应方向性和平衡态的重要线索。

根据热力学原理,当系统自发进行一个反应时,熵变必须是正的。

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?

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。

熵焓自由能

熵焓自由能

熵.熵:热量与温度之商乘坐熵,记作S。

S=Q/T.熵变;熵的变化量称为熵变,记作ΔSΔS=ΔQ/T.Q为系统吸收的热量,T为系统的温度。

熵变等于系统从热源吸收的热量与系统的热力学温度之比,可用于度量热量转变为功的程度。

熵表示热量转化为功的程度,也表示系统中的无序程度,1、熵越大,其做功能力下降,无序程度增加。

2、熵是表示物质系统状态的一个物理量,它表示该状态可能出现的程度。

、3、孤立体系(即绝热体系)中实际发生的过程必然要使它的熵增加。

4、对于纯物质的晶体,在热力学零度时,熵为零.热力学第三定律:有两种表述形式。

表述1:不可能用有限个手段和程序使一个物体冷却到绝对温度零度。

表述2:一切纯物质的晶体,在热力学零度时,熵为零。

标准熵:1mol物质在标准状态下所计算出的熵值,称标准摩尔熵,简称标准熵。

用STq表示,单位:J·mol-1·K-1熵的规律:(1)同一物质,气态熵大于液态熵,液态熵大于固态熵;STq(g)>STq(l)>STq(s)SqH2O(g)>H2O(l)>H2O(s)(2)相同原子组成的分子中,分子中原子数目越多,熵值越大;SqO2(g)<SqO3(g)SqNO(g)<SqNO2(g)<SqN2O4(g)SqCH2=CH2(g)<SqCH3-CH3(g)(3)相同元素的原子组成的分子中,分子量越大,熵值越大;SqCH3Cl(g)<SqCH2Cl2(g)<SqCHCl3(g)(4)同一类物质,摩尔质量越大,结构越复杂,熵值越大;SqCuSO4(s)<SqCuSO4·H2O(s)<SqCuSO4·3H2O(s)<SqCuSO4·5H2O(s)SqF2(g)<SqCl2(g)<SqBr2(g)<SqI2(g)(5)固体或液体溶于水时,熵值增大,气体溶于水时,熵值减少。

化学热力学:焓熵和自由能

化学热力学:焓熵和自由能

化学热力学:焓熵和自由能化学热力学:焓、熵和自由能热力学是研究能量转化和能量传递规律的学科。

在热力学中,焓、熵和自由能是重要的概念。

本文将介绍焓、熵和自由能的定义、计算以及在化学反应中的应用。

一、焓(Enthalpy)焓是热力学中的一个重要量,通常用H表示。

焓的定义为系统的内能与系统所施加的外界压力乘积之和。

焓的单位是焦耳(J)或卡路里(cal)。

在恒压条件下,焓变表示为ΔH。

当ΔH为正值时,表示反应吸热,即吸收热能;当ΔH为负值时,表示反应放热,即释放热能。

焓变的计算可以利用反应前后的反应物和产物的摩尔数与焓变的标准摩尔焓变之间的关系进行。

二、熵(Entropy)熵是系统的无序程度的度量,通常用S表示。

熵的定义为系统所处的状态的无序性程度。

熵的单位是焦耳/开尔文(J/K)。

熵的增加表示系统的无序程度增加,反之则减小。

在化学反应中,根据熵的变化可以判断反应的趋向性。

当ΔS为正值时,表示反应是自发进行的;当ΔS为负值时,表示反应是不可逆进行的;当ΔS等于零时,表示反应处于平衡状态。

三、自由能(Free Energy)自由能是描述系统能量可利用性的指标。

通常用G表示。

自由能的定义为系统的焓减去系统的熵与温度的乘积,即G = H - TS。

根据自由能的定义,可以得出系统的自由能变化关系为ΔG = ΔH - TΔS。

当ΔG为负值时,表示反应是自发进行的;当ΔG为正值时,表示反应是不可逆进行的;当ΔG等于零时,表示反应处于平衡状态。

四、焓熵图焓熵图是研究热力学反应趋势的常用工具。

焓熵图将焓变与熵变的数值表示在坐标轴上,通过分析焓熵图可以判断反应的自发性。

在焓熵图中,焓变为横轴,熵变为纵轴。

对于一定温度下的反应,焓变为正值时,熵变为负值时,反应处于不可逆状态,即反应不会自发进行;焓变为负值时,熵变为正值时,反应处于自发状态,即反应会自发进行;焓变和熵变在同一侧时,反应的自发性取决于温度。

五、化学反应中的焓、熵和自由能焓、熵和自由能在化学反应中的应用非常广泛。

高三复习-焓和熵的关系

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,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。

热力学基础知识点

热力学基础知识点

热力学基础知识点热力学基础学问点是什么?有哪些公式和参数?请看建造网编辑的文章。

1、热力学特性– 焓焓是热力学系统的一个特性,其计算公式为:系统内部能量加上系统内气体压力与容积的乘积。

物理意义:单位质量所增强或移走的热量就是物质的焓的变化量。

它的符号为“∆h”。

即h = E + pVh = 焓E = 内部能量p = 压力V = 容积焓的单位千焦/千克- kJ/kg英国热量单位/磅- BTU/lb2、热力学特性– 熵在不做功的状况下向物质转移能量,就能增加物质的混乱程度。

这叫做物质的熵。

混乱程度越高,熵就越大。

在不施加功的状况下,这种混乱状态是不行逆的(即无法回到本来的次序)。

例如:1、在不做功的状况下转移能量,能使冰溶化成水,但在不施加功的状况下,无法让水重新变成冰。

2、一盒新的扑克牌,全部牌都是依次罗列。

通过洗牌,可以打乱牌的挨次。

现在取一盒挨次混乱的扑克牌,然后洗牌。

扑克牌无法回到本来的挨次。

3、拿一罐空气清爽剂,按下按钮。

空气清爽剂从罐中喷出,飘散到房间周围。

现在想象一下,将空气清爽剂收集起来,重新放回罐子里。

做不到,对不对?∆S = Q/TQ = 吸收的热量T = 温度熵的单位千焦/千克•开氏度- kJ/kg.K英国热量单位/磅。

兰氏温标。

- BTU/lb.R2纯物质的特性纯物质的特性可以绘制成图表。

1、压力– 温度图(P - T 图)2、温度– 熵图(T - S 图)3、温度– 焓图(T - h 图)4、压力– 焓图(P - h 图)留意:压力– 焓图常常用于制冷和空调系统。

现在举例如下:1、温度– 焓图(T-h 图)水的温度– 焓图水的温度– 焓图(不同压力)2、压力– 温度图(CO2 相态图)CO2 的压力– 温度图3、压力– 焓图(P-h 图)4、压力– 焓图(P-h 图)1、压力-焓图是纯物质的特性图。

2、图中包含物质的一些更为重要的特性,例如温度、压力、比容、密度、比热、焓或熵。

焓和熵的定义

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。

熵与焓

熵与焓

熵shang释义1: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。

2: 科学技术上用来描述、表征体系混乱度的函数。

亦被社会科学用以借喻人类社会某些状态的程度。

3:熵是生物亲序,是行为携灵现象。

科学家已经发明了测量无序的量,它称作熵,熵也是混沌度,是内部无序结构的总量。

英译entropy熵指的是体系的混乱的程度,它在控制论、概率论、数论、天体物理、生命科学等领域都有重要应用,在不同的学科中也有引申出的更为具体的定义,是各领域十分重要的参量。

熵由鲁道夫·克劳修斯(Rudolf Clausius)提出,并应用在热力学中。

后来克劳德·艾尔伍德·香农(Claude Elwood Shannon)第一次将熵的概念引入到信息论中来。

历史1850年,德国物理学家鲁道夫·克劳修斯首次提出熵的概念,用来表示任何一种能量在空间中分布的均匀程度,能量分布得越均匀,熵就越大。

一个体系的能量完全均匀分布时,这个系统的熵就达到最大值。

在克劳修斯看来,在一个系统中,如果听任它自然发展,那么,能量差总是倾向于消除的。

让一个热物体同一个冷物体相接触,热就会以下面所说的方式流动:热物体将冷却,冷物体将变热,直到两个物体达到相同的温度为止。

克劳修斯在研究卡诺热机时,根据卡诺定理得出了对任意循环过程都都适用的一个公式:dS=(dQ/T)。

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。

1948年,香农在Bell System Technical Journal上发表了《通信的数学原理》(A Mathematical Theory of Communication)一文,将熵的概念引入信息论中。

制冷系统的“焓”、“熵”,你真的懂吗?

制冷系统的“焓”、“熵”,你真的懂吗?

制冷系统的“焓”、“熵”,你真的懂吗?来源:网络如有侵权,请联系删除1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。

2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。

热力学中的焓与熵公式整理

热力学中的焓与熵公式整理

热力学中的焓与熵公式整理热力学是研究能量转化和能量交换的科学,其中焓和熵是重要的热力学概念。

本文将整理热力学中焓和熵的公式,并讨论其在实际应用中的重要性。

一、焓(Enthalpy)焓是热力学中的一项重要物理量,表示系统的总能量。

焓可以通过系统的内能、压力、体积和其他参数进行计算。

在常压条件下,焓与系统的内能之间的关系可以用以下公式表示:H = U + PV其中,H代表焓,U代表内能,P代表压力,V代表体积。

根据该公式,我们可以得出以下几点结论:1. 在等压条件下,焓的变化量相等于系统吸收或释放的热量。

例如,当物质发生化学反应时,其焓变就等于反应过程中吸收或释放的热量。

2. 焓可以用来描述化学反应的热效应。

当反应物与产物之间存在焓差时,焓的变化可以告诉我们反应的热效应是吸热还是放热。

3. 焓在工程领域中也具有重要意义。

例如,在热机和发电厂中,焓的变化量可以用来计算系统的热效率。

二、熵(Entropy)熵是热力学中的另一个重要概念,用来描述系统的无序程度。

熵是能量转化中不可逆过程的度量,它与能量的分散和系统的混乱程度相关。

熵有以下几个常用公式:1. Clausius不等式根据Clausius不等式,对于任何一种不可逆过程,系统的熵将会增加。

该不等式可以表示为:ΔS ≥ 0其中,ΔS代表系统熵的变化量。

2. 熵的计算公式在受限条件下,根据热力学第二定律,可以计算系统的熵变ΔS。

ΔS = Q/T其中,ΔS代表熵的变化量,Q代表系统吸收或释放的热量,T代表系统的温度。

从这个公式可以看出,当系统吸收热量并且温度上升时,熵将增加。

3. 熵的增加和宇宙的发展熵的增加也与宇宙的发展有关。

根据热力学第二定律,宇宙中的熵将不断增加,这意味着整个宇宙趋于混乱和无序。

这也是宇宙学中“大爆炸”理论的基础之一。

结论焓和熵是热力学中重要的概念和物理量。

焓可用于描述系统总能量的变化和化学反应的热效应,而熵则表示系统的无序度和能量转化中的不可逆性。

最新焓和熵,你必须掌握的知识资料讲解

最新焓和熵,你必须掌握的知识资料讲解

焓和熵,你必须掌握的知识焓hán英语为:enthalpy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,它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。

焓,熵定义

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_熵

焓_熵
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。
结合实际说一说,在锅炉这两个概念没有汽轮机的明显,我就结合汽轮机的来说说,一般来说,焓降表示做功能力的大小,所以在汽轮机中,要判断那一级的叶片或者高中低缸的做功能力那一个大,则可以根据其蒸汽的初参数和末参数在焓墒表上查的值,两者之差则为改级叶片或汽缸的焓降,如果焓降大则说明改叶片或汽缸的做功能力强;而墒则表示一个不可逆的过程,可以理解为做的是无用功,即在叶片或汽缸做功过程中的能量损失。
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”
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焓和熵,你必须掌握的知识焓hán英语为:enthalpy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,它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。

物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的热力学能,也叫做内能。

热力学能与动能、势能一样,是物体的一个状态量。

初中我们学过,改变物体内能的方式有两个:做功和热传递。

一个物体,如果它跟外界不发生热交换,也就是它既没有吸收热量也没有放出热量,则外界对其做功等于其热力学能的增量:ΔU1=W如果物体对外界做功,则W为负值,热力学能增加量ΔU1也为负值,表示热力学能减少。

如果外界既没有对物体做功,物体也没有对外界做功,那么物体吸收的热量等于其热力学能的增量:ΔU2=Q如果物体放热,则Q为负值,热力学能增加量ΔU2也为负值,表示热力学能减少。

一般情况下,如果物体跟外界同时发生做功和热传递的过程,那么物体热力学能的增量等于外界对物体做功加上物体从外界吸收的热量,即:ΔU=ΔU1+ΔU2=Q+W因为热力学能U是状态量,所以:ΔU=ΔU末态-ΔU初态=Q+W上式即热力学第一定律的表达式。

化学反应都是在一定条件下进行的,其中以恒容与恒压最为普遍和重要。

在密闭容器内的化学反应就是恒容过程。

因为系统体积不变,而且只做体积功(即通过改变物体体积来对物体做功,使物体内能改变,如在针管中放置火柴头,堵住针头并压缩活塞,火柴头会燃烧),所以W=0,代入热一定律表达式得:ΔU=Q它表明恒容过程的热等于系统热力学能的变化,也就是说,只要确定了过程恒容和只做体积功的特点,Q就只决定于系统的初末状态。

在敞口容器中进行的化学反应就是恒压过程。

所谓横压是制系统的压强p等于环境压强p外,并保持恒定不变,即p=p外=常数。

由于过程恒压和只做体积功,所以:W=W体积=-p外(V2-V1)=-(p2V2-p1V1)其中W为外界对系统做的功,所以系统对外做功为负。

压强乘以体积的改变量是系统对外做的功,可以按照p=F/S,V=Sh,∴Fh=pV来理解。

将其代入热一定律表达式得:Q=ΔU-W=U2-U1+(p2V2-p1V1)=(U2+p2V2)-(U1+p1V1)因为U+pV是状态函数(即状态量)的组合(即一个状态只有一个热力学能U,外界压强p和体积V),所以将它定义为一个新的状态函数——焓,并用符号H表示,所以上式可变为:Q=H2-H1=ΔH它表明恒压过程中的热等于系统焓的变化,也就是说,只要确定了过程恒压和只做体积功的特点,Q就只决定于系统的初末状态。

焓的物理意义可以理解为恒压和只做体积功的特殊条件下,Q=ΔH,即反应的热量变化。

因为只有在此条件下,焓才表现出它的特性。

例如恒压下对物质加热,则物质吸热后温度升高,ΔH>0,所以物质在高温时的焓大于它在低温时的焓。

又如对于恒压下的放热化学反应,ΔH<0,所以生成物的焓小于反应物的焓。

在化学反应中,因为H是状态函数,所以只有当产物和反应物的状态确定后,ΔH才有定值。

为把物质的热性质数据汇集起来,以便人们查用,所以很有必要对物质的状态有一个统一的规定,只有这样才不致引起混乱。

基于这种需要,科学家们提出了热力学标准状态的概念。

热力学标准状态也称热化学标准状态,具体规定为:气体——在pθ(100kPa,上标θ指标准状态)压力下处于理想气体(我们周围的气体可以近似看作理想气体)状态的气态纯物质。

液体和固体——在pθ压力下的液态和固态纯物质。

对于一个任意的化学反应:eE+fF——→gG+rR其中e、f、g、r为化学计量系数。

若各物质的温度相同,且均处于热化学标准状态,则g mol G和r mol R的焓与e mol E和f mol F的焓之差,即为该反应在该温度下的标准摩尔反应焓或标准摩尔反应热,符号为ΔrH(T),其中下标“r”指反应,“T”指反应时的热力学温度,“m”指ξ=1mol,ΔrH的单位为kJ·mol-1。

ξ读作“可赛”,为反应进度,对于反应eE+fF——→gG+rR,可以写成:0=gG+rR-eE-fF=∑vBBB式中,B代表反应物或产物,vB为相应的化学计量系数,对反应物取负值,对产物取正值。

根据相关计量标准,对于化学反应0=∑vBB,若任一物质B物质的量,初始状态时为nB0,某一程度时为nB,则反应进度ξ的定义为:Bξ=(nB-nB0)/vB=ΔnB/vB由此可以概括出如下几点:对于指定的化学计量方程式,vB为定值,ξ随B物质的量的变化而变化,所以可用ξ度量反应进行的深度。

由于vB的量纲为1,ΔnB的单位为mol,所以ξ的单位也为mol。

对于反应eE+fF——→gG+rR,可以写出:ξ=ΔnE/vE=ΔnF/vF=ΔnG/vG=ΔnR/vR对于指定的化学计量方程式,当ΔnB的数值等于vB时,则ξ=1mol。

熵熵entropy[编辑本段]简介物理名词,用热量除温度所得的商,标志热量转化为功的程度物理意义:物质微观热运动时,混乱程度的标志。

热力学中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。

下标“可逆”表示加热过程所引起的变化过程是可逆的。

若过程是不可逆的,则dS>(dQ/T)不可逆。

单位质量物质的熵称为比熵,记为s。

熵最初是根据热力学第二定律引出的一个反映自发过程不可逆性的物质状态参量。

热力学第二定律是根据大量观察结果总结出来的规律,有下述表述方式:①热量总是从高温物体传到低温物体,不可能作相反的传递而不引起其他的变化;②功可以全部转化为热,但任何热机不能全部地、连续不断地把所接受的热量转变为功(即无法制造第二类永动机);③在孤立系统中,实际发生的过程总使整个系统的熵值增大,此即熵增原理。

摩擦使一部分机械能不可逆地转变为热,使熵增加。

热量dQ由高温(T1)物体传至低温(T2)物体,高温物体的熵减少dS1=dQ/T1,低温物体的熵增加dS2=dQ/T2,把两个物体合起来当成一个系统来看,熵的变化是dS=dS2-dS1>0,即熵是增加的。

◎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。

◎科学技术上泛指某些物质系统状态的一种量(liàng)度,某些物质系统状态可能出现的程度。

亦被社会科学用以借喻人类社会某些状态的程度。

◎在信息论中,熵表示的是不确定性的量度。

只有当你所使用的那个特定系统中的能量密度参差不齐的时候,能量才能够转化为功,这时,能量倾向于从密度较高的地方流向密度较低的地方,直到一切都达到均匀为止。

正是依靠能量的这种流动,你才能从能量得到功。

江河发源地的水位比较高,那里的水的势能也比河口的水的势能来得大。

由于这个原因,水就沿着江河向下流入海洋。

要不是下雨的话,大陆上所有的水就会全部流入海洋,而海平面将稍稍升高。

总势能这时保持不变。

但分布得比较均匀。

正是在水往下流的时候,可以使水轮转动起来,因而水就能够做功。

处在同一个水平面上的水是无法做功的,即使这些水是处在很高的高原上,因而具有异常高的势能,同样做不了功。

在这里起决定性作用的是能量密度的差异和朝着均匀化方向的流动。

熵是混乱和无序的度量。

熵值越大,混乱无序的程度越大。

我们这个宇宙是熵增的宇宙。

热力学第二定律体现的就是这个特征。

生命是高度的有序,智慧是高度的有序,在一个熵增的宇宙为什么会出现生命?会进化出智慧?(负熵)。

热力学第二定律还揭示了:局部的有序是可能的,但必须以其他地方的更大无序为代价。

人生存,就要能量,要食物,要以动植物的死亡(熵增)为代价。

万物生长靠太阳。

动植物的有序又是以太阳核反应的衰竭(熵增)或其他形式的熵增为代价的。

人关在完全封闭的铅盒子里,无法以其他地方的熵增维持自己的负熵。

在这个相对封闭的系统中,熵增的法则破坏了生命的有序。

熵是时间的箭头,在这个宇宙中是不可逆的。

熵与时间密切相关。

如果时间停止“流动”,熵增也就无从谈起。

“任何我们已知的物质能关住”的东西,不是别的,就是“时间”。

低温关住的也是“时间”。

生命是物质的有序“结构”。

“结构”与具体的物质不是同一个层次的概念。

就像大厦的建筑材料和大厦的式样不是同一个层次的概念一样。

生物学已经证明,凡是上了岁数的人,身体中的原子,已经没有一个是刚出生时候的了。

但是,你还是你,我还是我,生命还在延续。

倒是死了的人,没有了新陈代谢,身体中的分子可以保留很长时间。

意识是比生命更高层次的有序,可以在生命之间传递。

说到这里,我想物质与意识的层次关系应该比较清楚了。

(摘自人民网BBS论坛)不管对哪一种能量来说,情况都是如此。

在蒸汽机中,有一个热库把水变成蒸汽,还有一个冷库把蒸汽冷凝成水。

起决定性作用的正是这个温度差。

在任何单一的、毫无差别的温度下——不管这个温度有多高——是不可能得到任何功的。

“熵”(entropy)是德国物理学家克劳修斯(Rudolf Clausius, 1822 –1888)在1850年创造的一个术语,他用它来表示任何一种能量在空间中分布的均匀程度。

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