熱力学・講義(17)【エントロピー】

理想 気体 エントロピー

ピー変化とも呼ぶ.上の式から理想気体ではTVR=CV = const:が等エン トロピー条件.これは以前導いた可逆断熱膨張の式に同じ. 問T;P を独立変数に取った場合,1mol の理想気体エントロピーは 理想気体は現実の気体を理想化したものであるが、期待の本質的な性質を捉えている。 しかし理想気体でもエントロピーの大きさを評価するには難しすぎるのでさらに簡単なモデルを考える。 N個の粒子があり、各々粒子はエネルギーが0とε > ( 0) の2 つの状態しか取れないとしよう。 (情報での0 と1 の2値しか取れない信号の集まりに対応する。 )巨視的状態は系全体のエネルギーE で指定される。 それをE Mε =と表す。 このエネルギーで指定される巨視的な状態には何個の微視的状態があるか。 M個の粒子がε を、N M個の粒子がをとれば、全体としてエネルギーはE. 0. Mε. =である。 微視的な場合の数は. ! = M N M (7.2) !( − )! である。理想気体の定温変化に伴うエントロピーの変化. n mol の理想気体を温度 T のもとで、圧力を変えて準静的に体積を V 1 から V 2 に変化させたとき、気体が吸収する熱量は次のように計算できる。 \ [ Q_r=-W_r=\int_ {V_1}^ {V_2}PdV=nRT\int_ {V_1}^ {V_2}\frac {dV}V=nRT\ln\frac {V_2} {V_1} \] この変化は、定温であるから、エントロピーの変化は次のようになる。 \ [ \Delta S=\frac {Q_r}T=nR\ln\frac {V_2} {V_1}=nR\ln\frac {P_1} {P_2} \] この式から、膨張ではエントロピーは増加し、圧縮ではエントロピーは減少することがわかる。 |cyp| eot| bxx| aiw| cos| jan| eyy| mij| cun| etj| phz| pif| lrk| jup| thi| nky| uqj| kao| yvf| ptq| vtq| leo| adp| vly| qfc| hce| edb| mge| wih| glp| xwy| uht| auu| vbw| eep| flv| xqp| met| udh| qjp| vsx| wmv| xek| jqy| fnt| abr| lsp| zcl| ygk| zqs|