Если обратный механический процесс, такой как движение маятника или столкновение бильярдных шаров, снимается на видео, а затем возвращается назад, изображение будет выглядеть вполне правдоподобным. В то же время необратимые процессы, сопровождающие подъем энтропии, говорят, что сжигание бенгальского огня, ржавление гвоздя, при таком просмотре представляется маловероятным. Таким образом, энтропия позволяет отличать прошлое от будущего.

Устройство, которое показывает величину энтропии, не существует. В то же время можно вычислить энтропию или ее изменение. Здесь у нас есть эта реакция, где, если у нас есть один мольный метан и он реагирует с двумя молями кислорода, мы произведем один моль двуокиси углерода и два моля воды. В этом видео мы хотим ответить на вопрос, является ли эта реакция спонтанной. И в последнем клипе мы узнали, что для того, чтобы ответить на этот вопрос, мы должны обратиться к свободной энергии Гиббса или, более конкретно, к изменению свободной энергии Гиббса.

И изменение свободной энергии равно изменению энтальпии реакции за вычетом температуры, при которой оно происходит, а все умножается на изменение энтропии. И если оно меньше нуля, то возникает спонтанная реакция. Мы сделали это несколько клипов назад. Вы можете посмотреть только температуру, вызванную каждым из этих продуктов. Вода умножит его на 2, если у него 2 месяца. Таким образом, у нас есть тепло, образованное из этих продуктов, мы удаляем то же самое из других реагентов. И это говорит о том, что мы имеем экзотермическую реакцию.

То, что эта сторона уравнения содержит меньше энергии - мы можем как-то подумать об этом - с этой стороны. Так мало энергии нужно освободить. Позвольте мне написать, а также энергию, которая будет выпущена. Вот почему это экзотермическая реакция. Но наш вопрос: спонтанна? Чтобы выяснить, спонтанно ли это, нам нужно найти наши дельты. И чтобы помочь нам найти дельты, со временем мы рассмотрели стандартную молярную энтропию для каждой из этих молекул. Стандартом здесь является добавление нулевого символа - стандартная молярная энтропия - и «стандарт» означает 298 градусов Кельвина.

На самом деле, мне не нужно говорить о градусах Кельвина. Это 298 Кельвина, здесь не нужно употреблять слово «градусы», когда мы говорим о Кельвине. Таким образом, это составляет 298 кельвинов, что составляет 25 градусов по Цельсию, поэтому это комнатная температура. Поэтому считается стандартной температурой. Поэтому, если у нас есть 1 моль метана, у нас есть 186 джоулей энтропии Кельвина. Таким образом, полное изменение энтропии этой реакции представляет собой разницу полной стандартной энтропии продуктов и полной стандартной энтропии реагентов.

То же самое мы сделали с энтальпией. И поскольку мы уже видели это, это число близко к этому числу, но это намного больше. Чистая вода намного ниже - это энтропия чистой воды. Он имеет гораздо меньшую энтропию, чем кислородный газ. Поскольку жидкость сформировалась, состояний очень мало. Вся жидкость попадает на дно контейнера, как будто она принимает форму и расширяется. Другими словами, один газ будет иметь гораздо более высокую энтропию, чем жидкость. Просто взглянув на это, мы уже можем видеть, что наши продукты будут иметь более низкую энтропию, чем реагенты.

И это, вероятно, будет отрицательным числом. Теперь эти единицы могут не иметь смысла для вас, и вы действительно знаете, что это условные единицы. Но мы можем сказать, эй, это становится все сложнее. И есть какой-то смысл, потому что присутствует тонна газа. У нас есть 3 отдельные молекулы, 1 здесь и 2 молекулы кислорода. И снова мы переходим к 3 молекулам, но теперь вода ясна. И это имеет смысл, на мой взгляд, в потере энтропии. Есть несколько условий, в которых жидкость, прежде всего, может быть.

Но давайте выясним, является ли эта реакция спонтанной. Мы не должны быть настолько точными. Мы предполагаем, что мы находимся при комнатной температуре, или 298 градусов Кельвина. Что составляет 25 градусов по Цельсию, умноженное на изменение энтропии. Это будет минус. Теперь мы можем сказать, ну, минус 242, мы можем захотеть поместить его туда. Но мы должны быть очень, очень, очень осторожны. И если мы хотим написать все в килоджоулях после того, как мы уже записали это, давайте запишем его в килоджоулях.

Таким образом, наша свободная энергия Гиббса здесь будет минус 890 килоджоулей минус 290, из которых минус здесь и еще минус плюс плюс. И это имеет смысл - энтропия сделает гиббсскую энергию более положительной. Который, как мы знаем, когда мы хотим получить это здесь ниже 0, он будет сражаться с спонтанностью. Но давайте посмотрим, можно ли превзойти фактическую энтальпию, ее экзотермический характер. Это кажется возможным, потому что мы умножаем долю с этим, и мы получим меньше. Это наше изменение энтропии, умноженное на 298, температура минус.

И это понятие становится - ставит минус там - и становится плюсом 72, Это энтропия при стандартной температуре. Мы уже можем видеть, что энтальпия является гораздо более отрицательным числом, чем положительный температурный член, умноженный на изменение энтропии. Итак, на этот раз победитель. И хотя мы теряем энтропию в этой реакции, она выделяет так много энергии, которая будет спонтанной. Который определенно меньше 0, так что будет спонтанная реакция. Как мы видим, эти задачи свободной энергии Гиббса не так сложны.

Вам просто нужно найти эти размеры. Мы просто смотрим на температуры образования всех продуктов, мы вынимаем реагенты, и, конечно, мы ждем шансов. И затем, чтобы найти изменения в энтропии, мы делаем то же самое. Мы должны посмотреть на стандартную молярную энтропию по массе продуктов по коэффициентам, удалить реагенты, а затем просто заменить ее здесь, после чего мы по существу получили свободную энергию Гиббса. И в этом случае она была отрицательной. Теперь мы можем представить себе ситуацию, когда мы находимся на гораздо более высокой температуре.

Тогда неожиданно все становится интересным. Таким образом, этот положительный член будет превышать этот и, возможно, не спонтанную реакцию на очень, очень, очень, очень высокую температуру. И иначе подумайте об этом. Реакция, которая производит температуру, которая отделяется - выделяемая теплота, не настолько велика, когда в середине уже имеется большое количество тепла или кинетической энергии. Если бы температура была достаточно высокой, эта реакция не была бы спонтанной, так как вероятность энтропии превзошла бы.

Вы можете посмотреть все в Интернете и узнать, что-то самопроизвольно. При одновременном изменении двух или трех указанных величин происходит газовый процесс. Идеальный газ - это модель физического газа, в которой сделаны следующие приближения. Реальные газы не отличаются по свойствам от идеального газа при комнатной температуре и нормальном атмосферном давлении. Различия важны при очень низких температурах и давлениях, в сотни раз превышающих атмосферные.

В указанных условиях можно выполнить три изоизомера, изотермические и изобарические. Законы изоляции применимы к реальным газам, которые отвечают требованиям идеальной модели газа. Закон был впервые представлен британцем Робертом Бойлом и французом Эдмом Маррио. В изотермическом процессе произведение давления и объема определенного количества газа является постоянной величиной. График процесса на р-диаграмме представляет собой кривую, называемую изотермой.

Закон был вынесен французом Жаком Чарльзом. В процессе изоляции отношение давления к температуре остается постоянным. График процесса на р-диаграмме представляет собой прямую линию, называемую изохорой. Анимация показывает цикл, включающий два процесса при постоянном давлении и два процесса непрерывного объема. Горизонтальные стороны прямоугольника - прямые линии - изображения и вертикальные стороны - прямые линии - изохори. Поведение газов в изократическом процессе легко объясняет запрет не оставлять флаконы и газовые баллоны под прямыми солнечными лучами.

Закон был выдан француз Джозеф Гаусс-Лусак. В измененном процессе отношение объема к температуре остается постоянным. График процесса на р-диаграмме представляет собой прямую линию, которая называется изображением. Законы Бойля-Марриотта, Чарльза и Гей-Лусака - только идеальный газ. Модель идеального газа не учитывает объем и взаимодействие молекул.

При очень низких температурах фактические газы сжижаются и законы идеального газа для них перестают применяться. В качестве меры необратимой диссипации энергии Клаузиус ввел термин энтропия. Энтропия - это функция состояния системы, то есть в каждом состоянии можно сравнить полностью определенное значение энтропии.

Например, для обратимых процессов его изменение выражается следующим образом. Изменение энтропии в разных процессах в системах. Энтропия - это мера вероятности или беспорядка в физической системе. Он выражает количество возможных конфигураций или договоренностей составных элементов системы, в которых ее общий вид, формы и физических характеристик, не изменяется.

Физический смысл увеличения энтропии заключается в том, что система с изолированной частицей должна перейти в состояние наименьшего порядка движения частиц. Это простейшее состояние системы или термодинамическое равновесие, в котором движение частиц хаотично. Необратимое направление процессов преобразования энергии в изолированных системах рано или поздно приводит к трансформации всех видов энергии в тепло. Он будет разбросан и равномерно распределен между всеми элементами системы. Максимальная энтропия означает полное термодинамическое равновесие, никакие смещения атомов и молекул не прекращаются, прерывание обмена энергией между обеими частями системы и окружающей средой - существует статистический или термодинамический хаос.

Если Вселенная закрыта, она ждет жаркой смерти. Древние греки утверждают, что он возник из хаоса, и в предположении классической термодинамики он вернется туда. Если бы вселенная развивалась только до хаоса, как она могла возникнуть и достичь текущего структурированного состояния?

Классическая термодинамика, сформировавшаяся в эпоху, когда никто не задавался вопросом о неподвижном характере Вселенной. В то время единственная тень на законах термодинамики была выброшена из дарвиновской теории эволюции. По ее словам, процесс развития растительного и животного мира характеризуется постоянным усложнением, с ростом организации и порядка. Живая природа сопротивляется термодинамическому равновесию и хаосу. Очевидно, что законы развития неживой и живой природы противоречат друг другу.