余高奇
元熵过程与复熵过程
2021-4-17 21:59
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       为研究浓度对化学反应速率的影响,动力学将化学反应划分为基元反应与非基元反应。

       相类似,为揭示“功、热”的本质,可将热力学过程划分为“元熵过程”及“复熵过程”。

  1. 元熵过程

    元熵过程是指熵变等于热量除以温度(热温商)的过程,即元熵过程满足:dS≡δQ/T   (1)

    元熵过程通常包括理想气体的恒温膨胀(压缩)过程、绝热膨胀(压缩)过程、恒压升温(降温)过程、

及恒容升温(降温)过程;同时也包括恒温恒压或恒温恒容条件下的化学反应及相变等。

   2. 复熵过程

      复熵过程是由若干个元熵过程组成,其熵变计算公式为:dS=∑(δQi/Ti)   (2)

     式(2)中QiTi分别表示i元熵过程的热量及温度。

      常见的复熵过程包括:(1)理想气体由状态(p1,V1,T1)变化至状态(p2,V2,T2); (2)100kPa,25℃的液态水,在100kPa下与大量的0℃的冰混合等。

      由式(1)及式(2)可知:元熵绝热过程,其熵变恒等于0;复熵绝热过程,其熵变可不为0.

      由于元熵过程最接近功热本质,基础热力学只研究元熵过程的热力学规律。

 备注:式(1)dS≡δQ/与熵的热力学定义极为类似,即:dS≡δQr/T   (3)

             式(3)本质是用过程量热量定义系统的基本属性熵,逻辑关系不对。

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