ALevel化学热力学考点—熵增原理

 

　　熵增原理，指孤立热力学系统的熵不减少，总是增大或者不变。用来给出一个孤立系统的演化方向。今天A加未来小编就带大家一起来详细解析一下ALevel化学热力学第二定律——熵增原理的相关内容，希望对大家ALevel复习带来帮助。

 

　　The second law of thermodynamics:entropy always increases in the transformation of energy.

 

　　如何理解热力学第二定律?举个生活中最常见的一个例子，你卧室的Entropy：

 

 

　　是不是看着很眼熟?。。。。

 

　　房间如果不花费能量打扫，只会越来越乱，不可能自己越来越干净。

 

　　熵的关键在于熵值会随着时间推移而增加，也就是说，自然条件下，宇宙万物都会朝向越来越混乱的方向前进，一切事物会从有序趋向无序。如果放任其发展，事物会失去自身的结构，Fruit goes mouldy,iron goes rusty,dead bodies decay.如果时间足够，山脉也可以被侵蚀，磨平其棱角。

 

　　这就是令人“绝望”的熵和热力学第二定律。

 

　　“The universe is on an irreversible journey towards identical nothingness!”

 

　　BUT,这还不够绝望。。。。

 

　　人类社会在过去的五千年，文明的进步是因为人类学会利用外部能量(火，水力，能源等)，越来越多的能量注入，使得人类社会向着有序的方向发展。然而能量消耗越大，会产生越多的熵。因此，人类社会始终处于一种矛盾状态：整个社会变得更加有序的同时，无序和混乱也在暗处不断滋长。不断增加的熵，正在各种方面爆发出来，这就涉及到我们Edexcel AS，U2第11章学过的Green Chemistry:

 

　　The effects of greenhouse gases--Global warming

 

　　Anthropogenic climate change

 

　　Effect on ozone layer by using CFCs–Ozone hole

 

　　Disposing of unwanted material as waste

 

　　Hazards and pollution in the chemical industry

 

　　我们依靠大量的能量输入,让世界变得更有序，但带来的代价，也是越来越明显，这又导致熵的进一步增加，从而陷入恶性循环。

 

　　你会问，熵增既然这么可怕，那么会出现熵减么?。。。。

 

　　大家都听说过概率，当一件事情重复的次数越多，那么理论上，极小概率的事件也会发生。波莱尔1909年出版的一本谈概率的书中提到，假如有无数个猴子在打字，就一定会有猴子一不小心打出一部完整的《哈姆雷特》。。。。

 

　　宇宙浩瀚广阔，人类文明现在还是微小的存在，我们对宇宙了解非常少，希望终有一天，神秘的宇宙法则会被人类破解，我们也终有一天会明白熵的秘密。