浅论宏观熵与微观熵的关系

在热力学中,克劳修斯定义的熵,称之为宏观熵,而在统计物理学中,玻尔兹曼定义的熵,称之为微观熵,从引进角度或从外形看,两者无相同之处,但实际上,这两者是相通的。严格的推导可参见统计物理学,不过要用到较多的数学知识,过程烦琐。在这里,使用一种简便的证明方法,较为通俗,易于理解。     

活化络合物理论的热力学表达式的推导

本文通过模拟经验平衡常数 K 与标准平衡常数 K°,标准吉氏自由能变化△G°,标准焓变△H°及标准熵变△S°等热力学关系,导出了理想溶液反应及理想气体反应的 ACT 热力学表达式.     

“热寂说”的终结

一、引言1850年克劳修斯(R.Clausius)把焦耳的发现和卡诺的理论调和起来,总结成热力学第一定律和第二定律。1854年他进一步引入“熵”的概念,重新表述了热力学第二定律。“热寂说”几乎从一开始就是伴随着热力学第二定律诞生和发展的。用克劳修斯自己于1865年写的     

熵增定律与中国传统文化

1 一个古怪的字——熵。爱因斯坦认为:熵增定律是所有科学定律的第一定律;爱丁顿把熵称为整个宇宙至高无上的哲学定律。确实,熵增定律所揭示的不仅是自然界的根本奥秘,同时也揭示社会科学发展变化最基本的规律。传统文化作为社会科学的一个重要系统,自然也不能例外。 2 热力学的第一定律告诉我们,能量既不能消灭,也不能创生,只能由一种形式转变到另一种形式。1850年,德国物理学家克劳修斯提出了热力学第二定律,认为能量虽     

有摩擦的准静态绝热过程熵增的计算及熵增原理的证明

本文根据热机理论研究中提出的问题,分析了有摩擦的准静态绝热过程的性质,计算了这种过程的熵变,并分别利用平衡态热力学和非平衡态热力学理论对这种过程的熵增原理进行了证明。     

熵:系统可能状态的一种量度

熵作为一个概念,首次提出者是德国物理学家克劳修斯(1865)。随着热力学第二定律的深刻的熵表述,人们对熵的兴趣日益浓厚起来,接着Boltzmann熵和申农信息熵的相继提出,熵概念得到了两次有重要意义的扩展。由于这两次扩展,熵概念似乎增加了一层“神秘”的色彩,从而引起了争论。     

熵的概念对经济学的启示

熵的概念形成与发展主要经历了三个阶段。(1)熵最早是由德国物理学家克劳修斯于1865年构造的一个状态函效ds(dQ/T),用来表述热力学第二定律。(2)玻尔兹曼把熵与系统可能微观状态数建立了联系,对熵的意义作了统计性的解释;申农把玻尔兹曼熵的概     

关于热力学函数在一定条件下作过程方向判据的若干问题讨论

由于热力学第二定律的建立,我们可以利用孤立体系的熵函数的变化值和在一定条件下,体系自由能,自由焓等的变化值的大小,作为判断过程方向和限度的准则。     

可逆电池电动势E与电池反应的热力学函数△G的辩析

在研究可逆电池时,我们是用可逆电池电动势作为可逆电池反应体系功的度量,而在恒温恒压下电池进行可逆过程所作的最大有用电动nFE等于电池反应体系自由能的减少-△G,因此可把电池电动势归入热力学中,并建立了-△G=nFE这一联系热力学与电化学的主要桥梁。笔者在可逆电池热力学的教学实践中,发现不少同学往往只注意到电动势E与△G的联系,而对E、△G的物     

△S_总能判断过程自发进行的方向吗

本文对△S_总判断过程自发进行的方向问题作了分析。     

浅谈T—S图在热力学解题中的作用

温度和嫡都是态函数，以温度（T）为纵坐标轴,以熵（S）为横坐标轴，便构成T－S图．在热机效率的计算中，研究得较多的是可逆多方过程（本文以下所有的过程均指可逆过程），这些过程都可以用T－S图上的曲线表示．以T、S为变量的多方过程为[1]：式中T0与S0为过程初态时系统的温度与熵，T与S是过程末态时系统的温度与熵，C为热力学系统在某多方过程中的热容量．由（1）式可在T－S图上作出多方过程曲线，如图1所示．其中以等温、绝热过程曲线为特殊．等温过程C、。时，T二TO，绝热过程C。0时，S二S。，也称等摘过程，所以等温、等嫡过…     

熵是什么

“熵”是德国物理学家克劳修斯在1850年创造的一个术语,他用它来表示任何一种能量在空间分布的均匀程度。能量分布得越均匀,熵就越大。如果对于我们所考虑的那个系统来说,能量完全均匀地分布,那么,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,如果把两个水库连接起来,并且其中一个水库的水平面高于另一个水库,那么,万有引力就会使一个水库的水面降     

新的综合:信息世界的发现

本文把发现信息世界的过程放到一个更为广阔的科学和哲学的历史背景中来进行考察,并认为,熵、信息、负熵的科学含义是统一的,它们研究的都是同一类现象,它们之间的差别是在对同一类现象作静态或动态的不同考察中产生的。就所研究问题的实质而言,广义信息论的创立要比申农信息论的创立早得多,它可以一直追溯到1850年克劳修斯提出热力学第二定律的年代。作者认为,关于信息本质的问题更多的是一个哲学问题。迄今为止,科学仅仅提出了信息概念,而对信息本质的揭示却依赖于某种哲学的批     

理工科大学物理中熵的教学方法和知识扩展

熵在热力学中是一个十分重要的概念,本文根据作者多年的教学经验,对熵概念和熵变定律的教学进行分析,把熵的概念和熵增原理推广到信息学、生物学和社会学中进行讨论.     

进化与熵

进化的概念,一种向上的倾向,形成了现代宇宙论中矛盾的一部分;另一个部分则是熵的规律,即热力学第二定律。熵的规律和一切热力学的定律一样,并不仅仅系一个方程式或只适用于电或者磁力,它的意义并不仅仅是局部的。进化和熵,这两个为现代宇宙论所觉察出的向上和向下的倾向,是相反的东西。它们是对立面,而且所有的运动,从不同的观点看来都往往具有两者的特征。这就是说,没有任何过程会是单独受这些原理之一约束的。所以进化与熵必须是同一变化和同一变化着的事物的特征。因而我们曾经声称进化和熵不但比它们现在这样更加具有物理学的意义,而且也是相互协调的。     

三乙烯四胺化交联聚苯乙烯树脂对Cu2+的吸附性能

研究了三乙烯四胺化交联聚苯乙烯螯合树脂对铜离子的吸附动力学、热力学等吸附性能.结果表明,动力学吸附过程为液膜扩散控制;温度对饱和吸附量没有显著影响;吸附过程符合Langmuir和Freundlich模型.吸附活化能(Ea),△G,△H分别是19.050,-5.658,-8.540 kJ/mol;△S为9.670 J/(mol·K).     

对△G与E关系之内涵的探究

对于热力学与电化学的联系纽带，-△G=nFE中，△G与E值虽然各自都能表示出一个指定的电化学反应能否发生的趋势（即倾向性），但它们所表明的内涵是有所区别的。本文将从字实上存在着的具有n值可变的指定电化学反应来对△G与E值所表征。不同的内涵进行探究。     

利用自由能变化(△G)讨论无水离子型盐类的溶解性

自由能（G）是化学热力学中非常重要的状态函数。其变化值（△G）对说明一些化学现象，解决某些疑准，判断化合物的活性和溶解性能以及可能发生的化学反应等起着重要的作用。本文较深刻地阐述了盐类溶解过程对热力学函数的影响，并根据自由能变化情况，举例说明盐类溶解度的大小。     

热力学理论与市场经济发展关系的研究

热力学理论是理论物理的分支,是以熵的变化来描述过程进行方向的理论。热力学系统熵的变化是由通过系统界面从外界流入的熵和系统内部各部分由于热运动所产生的熵两部分所引起的。系统的熵越大,系统的效率越低,系统的能量品质越低,系统越稳定;反之,系统的熵越小,系统的效率越高,系统的能量品质越大,系统越不稳定,最后可能会产生耗散结构,导致系统效率的降低。热力学系统与社会系统有极大的相似性,可以采用热力学的观点分析中国市场经济发展的规律。中国市场经济发展出现周期性的兴衰变化的原因是多方面的,其中由于不注重及时适度地调整社会过度的不平衡而导致较大的贫富差距是主要原因之一。为了保持社会经济的可持续发展,不能单纯追求发展的高制度、高效率,还要兼顾平衡,正确处理平衡与效率的关系。     

贮氢材料工作原理的初步探讨

本文根据热力学定律对贮氢材料的工作原理作了初步探讨,计算了部分贮氢材料的△H和△S值,介绍了钛系、镧系、镁系三大系列贮氢材料的基本物理和化学性质。