Skip to main content

Co to jest standardowa entropia?

Zasadniczo standardowa entropia jest miarą ilości energii cieplnej w zamkniętym systemie, który nie jest dostępny do pracy i zwykle uważa się za ilość zaburzenia, które zawiera system.Definicja standardowej entropii ma nieco inne znaczenia w zależności od dziedziny nauki, do której jest stosowana.W chemii standardowa entropia molowa definiuje się jako entropię 1 mola lub cząsteczki gram, materii przy standardowym ciśnieniu atmosferycznym wynoszącym 14,7 funta/cala 2 (101,3 kPa) i danej temperaturze.

Zakłada się, że systemy fizyczne w naturze przechodzą standardową zmianę entropii.Pochodzi to z rosnącego poziomu standardowej entropii w miarę upływu czasu, z najwyższym wynikiem, w którym wszechświat pewnego dnia napotka maksymalną entropię.Znany jako śmierć cieplna, jest to stan, w którym cała energia jest równo rozpowszechniana w przestrzeni i w tej samej temperaturze, dzięki czemu nie jest już w stanie wykonywać żadnej pracy.

Symbol użyty do reprezentowania standardowej entropii jest S deg;i jest wyrażany w jednostkach pracy lub energii znanej jako dżuli, na kret temperatury kelvin, tak że wyrażanie standardowej entropii molowej byłoby SM deg;/j mole -1 k -1 .Jest to podzielone na liczbę bez jednostki w standardowym stole entropii.Najbardziej wytrzymałe substancje mają najniższą wewnętrzną entropię, w której diament w standardowej temperaturze 77 i deg;Fahrenheit (25 i deg; Celsjusz lub 298 Kelvin) ma najniższą znaną entropię 2,377, z ciekłą wodą jedną z 69,9, a helową jedną z 126.

Prawa termodynamiki, że energia nie jest ani tworzona ani zniszczona.Obliczanie standardowej entropii jest zatem metodą określania ruchu energii między materią a systemami, w której energia netto całego wszechświata, uważana za system zamknięty, zawsze pozostaje stała.Często mechanika statystyczna jest wykorzystywana do obliczenia tego transferu energii w chemii i fizyce, ponieważ może modelować ruch cząsteczek w różnych stanach energetycznych. Mówi się, że entropia rośnie w ogóle w przestrzeni kosmicznej, iluzja w działalności człowieka polega na tym, że jest ona zmniejszona.Gdy materia jest wytwarzana w coś przydatnego do pracy, standardowa entropia lub zaburzenie stanu chemicznego zużywanej materii jest zmniejszona.Jednak o wiele więcej nie do przyjęcia energii jest wykorzystywana do wytwarzania produktu, niż jest wart. Ta iluzja, że standardowa entropia jest redukowana na Ziemi, ponieważ cywilizacja powoduje, że porządek w chaosie jest utrwalany przez fakt, że Ziemia nie jest systemem zamkniętym.Ponieważ spalane są wysoce ustrukturyzowane chemikalia, takie jak rafinowane paliwa kopalne, więcej energii cieplnej netto jest traconych w przestrzeni w taki sam sposób, jak słońce promieniuje większość swojego ciepła w kosmos.To ciepło nigdy nie można odzyskać. Właśnie dlatego materiały takie jak diament mają niższy standardowy stan entropii przy 2,377 niż grafit przy 5,74, choć oba składają się z tego samego elementu, węgla.Znacznie bardziej naturalna energia i ciśnienie wpadły w wytwarzanie diamentu niż grafit, co daje wyższy poziom rzędu wewnętrznego.Dlatego im wyższa kolejność systemu lub materiału, tym bardziej standardowa entropia przyczyniła się do wszechświata w jego produkcji.