ALevel化学热力学考点—熵增原理

本文出处:知识点 发布时间:2020-07-29 14:41:05 字体大小: A+ A-

 

  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:


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  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。


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