[科普中國(guó)]-混合熵

化學(xué)及熱力學(xué)中所謂熵（英語(yǔ)：entropy），是一種測(cè)量在動(dòng)力學(xué)方面不能做功的能量總數(shù)，也就是當(dāng)總體的熵增加，其做功能力也下降，熵的量度正是能量退化的指標(biāo)。熵亦被用于計(jì)算一個(gè)系統(tǒng)中的失序現(xiàn)象，也就是計(jì)算該系統(tǒng)混亂的程度。熵是一個(gè)描述系統(tǒng)狀態(tài)的函數(shù)，但是經(jīng)常用熵的參考值和變化量進(jìn)行分析比較，它在控制論、概率論、數(shù)論、天體物理、生命科學(xué)等領(lǐng)域都有重要應(yīng)用，在不同的學(xué)科中也有引申出的更為具體的定義，是各領(lǐng)域十分重要的參量。混合熵的具體定義請(qǐng)參見(jiàn)正文。

簡(jiǎn)介設(shè)在一密閉容器的兩邊分別裝有服從理想氣體假設(shè)的兩種氣體1和2，其溫度及壓力均相同，中間以一隔板隔開(kāi)。當(dāng)隔板抽去之后，1 和2兩種氣體分別擴(kuò)散至整個(gè)容器空間，直至分布均勻?yàn)橹?。設(shè)和分別為氣體1和氣體2在混合氣體中所占摩爾分?jǐn)?shù)。混合熵為：

其中R為氣體常數(shù), 為氣體的摩爾數(shù)。1

熵化學(xué)及熱力學(xué)中所謂熵（英語(yǔ)：entropy），是一種測(cè)量在動(dòng)力學(xué)方面不能做功的能量總數(shù)，也就是當(dāng)總體的熵增加，其做功能力也下降，熵的量度正是能量退化的指標(biāo)。熵亦被用于計(jì)算一個(gè)系統(tǒng)中的失序現(xiàn)象，也就是計(jì)算該系統(tǒng)混亂的程度。熵是一個(gè)描述系統(tǒng)狀態(tài)的函數(shù)，但是經(jīng)常用熵的參考值和變化量進(jìn)行分析比較，它在控制論、概率論、數(shù)論、天體物理、生命科學(xué)等領(lǐng)域都有重要應(yīng)用，在不同的學(xué)科中也有引申出的更為具體的定義，是各領(lǐng)域十分重要的參量。1

理想氣體理想氣體為假想的氣體。其假設(shè)為：

氣體分子本身不占有體積

氣體分子持續(xù)以直線運(yùn)動(dòng)，并且與容器器壁間發(fā)生彈性碰撞，因而對(duì)器壁施加壓強(qiáng)

氣體分子間無(wú)作用力，亦即不吸引也不排斥

氣體分子的平均能量與開(kāi)爾文溫度成正比

其特性為：

理想氣體適用理想氣體狀態(tài)方程

理想氣體絕不液化或固化

真實(shí)氣體在愈低壓、愈高溫的狀態(tài)，氣體分子間作用力愈小，性質(zhì)愈接近理想氣體。最接近理想氣體的氣體為氦氣。1

參看吉布斯悖論

熵

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

胡建平 - 副教授 - 西北工業(yè)大學(xué)