Статистическая интерпретация возрастания энтропии

Статистическая интерпретация возрастания энтропии

• Статистическая интерпретация роста энтропии Как уже упоминалось во введении, подход к использованию в основном феноменологический. Поэтому систематическая интерпретация термодинамических функций с точки зрения статистической механики не проводится. Теперь доступно хорошее руководство. В статистической термодинамике здесь необходимо вспомнить только статистическое определение энтропии, которое часто используется в последующих главах.

Рассмотрим систему odpocomyopeng, содержащую энергию u, объем V и / V молекул. Если заданные значения этих переменных соответствуют (F, V, Л’) различным квантовым состояниям системы, то энтропия определяется следующим соотношением: S = k в H (K U, N) t(3.45） Где k-постоянная Больцмана (равна R / N, R-газовая постоянная, N-число Авогадро).

В качестве примера (применяя это определение, мы рассмотрим систему, состоящую из 2 частей одного и того же. Людмила Фирмаль

It предполагается, что числители в разных частях системы могут быть distinguished. It также предполагается, что между молекулами нет взаимодействия. Между обеими частями системы. Во-первых, предположим, что 1 часть содержит a / v «молекулу, а другая 1 Nu = N содержит молекулу L’a. Л! Уд] (3 ′ 46） Квантовое состояние. Общее количество состояний, соответствующих 2 частям системы, все возможные способы распределения молекул между paiBiio. дециграмм. 2 -: — = 2л’-(3.47） Все dg * I D, B j возможно JVA

• Поэтому в данном случае энтропия определяется по формуле S = kA » в 2.(4.48） Следует отметить, что при исследовании макроскопических систем, по сути, следует принимать во внимание только максимальный член суммы (3,47). Нет (N \ NlfN \ i СП Д ч)/ y −2■<3 / ’в> ГКИ) ’Т Здесь мы использовали приближенную Формулу 3 Stirlnpg для A. Северный= \ （ 1 типичными работами такого рода являются книга Фоулера и Гуггенхайма [20]. отличным введением в статистическую механику является G. S. он находится в»введении в статистическую механику»Руша Брука.

Оксфорд, 1949(М. Л. Леонтович. Статистика Физики. Гостехиадат, 1944; В. Г. Лсвич. Курс теоретической физики, т. Я… Физматгиз, см. Также 1062). {Примечание под ред.） 2 это получается из бинома Ньютона. Н * л (1-f х) п = г,-ХП、 В’л’л! Л! И… ОС: Вт и X = 1 Вода Мейер и Мейер F4], гл. IV; вопрос о возможности замены суммы ее максимальным членом подробно обсуждается Рашбруком в приведенном выше исследовании. Наибольший член соответствует эквидистантному распределению、 На=! НБ = / Н.

Поэтому мы вычисляем энтропию, соответствующую равновесному распределению, и вводим степень полноты перехода, чтобы определить число молекул, проходящих через часть системы, чтобы показать, что увеличение энтропии при переходе от конкретного начального распределения к равновесному состоянию может быть выражено в реляционном выражении (3.21).Ничего.

Если изначально в этих подсистемах были молекулы NIRS и Nob, то в любой момент CL = jyf _ AGB = JNc +1. (3.50） Эптроя, соответствующая определенному значению, определяется как 2 5 (г)= klnfi(Ф, В, Н, Я), (3.51） (Q (U, V, L’, I) — число квантовых состояний, соответствующих определенному значению / f, U, L. Убирайся! Нет, Я! 5(г)= к — = к—1и. (3.52） ДТА! Л-б! (AoL4 -|)!(Лов-К)!

(США. Производная(3.52)-и при использовании аппроксимации Stprling 、 ДС = д; с = Кин(3.53） О Т5. Это выражение имеет тот же формат, что и (3.21).Соответствующее сродство (па моль)、 А = R7In-сауна и баня / парная-(3.54）

В изолированной системе, с которой мы здесь имеем дело, изменение энтропии должно быть равно поглощению энтропии. Людмила Фирмаль

Да. Легко быть в равновесии Н? — Нет. Б = — — — ’ — (3.55） И если a:> 0 G C He, то, соответственно, Ori A <0 I> К полному увеличению / балансу энтропии при переходе системы из начального состояния [- К С(б) — с(я)= клн————（3.56） (Не-Я)(Нет+£)! Итак, в рассмотренном базовом и сильно схематизированном примере мы видим, что легко можем рассчитать увеличение энтропии, используя идею статистической механики.

Это утверждение неточно, поскольку 1 (3.47) не является общим числом квантовых состояний в системе. system. In факт(3.48) определяет увеличение энтропии системы в результате перехода из состояния LGA =Л7, Л’в= 0 в равновесное состояние. Строго говоря, следует отметить, что сумма (3.47) соответствует равновесному распределению, а ее максимальный член соответствует распределению наиболее вероятному (приближенному). 2 вода Гуггенхайма| G26′], гл. II.

Смотрите также:

Предмет термодинамика

Одновременно протекающие реакции	Химическое средство. Введение.
Сравнение с методом Шоттки, Улиха и Вагнера	Сродство и теплота реакции