ALevel化學(xué)熱力學(xué)考點—熵增原理

 

　　熵增原理，指孤立熱力學(xué)系統(tǒng)的熵不減少，總是增大或者不變。用來給出一個孤立系統(tǒng)的演化方向。今天A加未來小編就帶大家一起來詳細(xì)解析一下ALevel化學(xué)熱力學(xué)第二定律——熵增原理的相關(guān)內(nèi)容，希望對大家ALevel復(fù)習(xí)帶來幫助。

 

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

 

　　如何理解熱力學(xué)第二定律?舉個生活中最常見的一個例子，你臥室的Entropy：

 

 

　　是不是看著很眼熟?。。。。

 

　　房間如果不花費能量打掃，只會越來越亂，不可能自己越來越干凈。

 

　　熵的關(guān)鍵在于熵值會隨著時間推移而增加，也就是說，自然條件下，宇宙萬物都會朝向越來越混亂的方向前進(jìn)，一切事物會從有序趨向無序。如果放任其發(fā)展，事物會失去自身的結(jié)構(gòu)，F(xiàn)ruit goes mouldy,iron goes rusty,dead bodies decay.如果時間足夠，山脈也可以被侵蝕，磨平其棱角。

 

　　這就是令人“絕望”的熵和熱力學(xué)第二定律。

 

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

 

　　BUT,這還不夠絕望。。。。

 

　　人類社會在過去的五千年，文明的進(jìn)步是因為人類學(xué)會利用外部能量(火，水力，能源等)，越來越多的能量注入，使得人類社會向著有序的方向發(fā)展。然而能量消耗越大，會產(chǎn)生越多的熵。因此，人類社會始終處于一種矛盾狀態(tài)：整個社會變得更加有序的同時，無序和混亂也在暗處不斷滋長。不斷增加的熵，正在各種方面爆發(fā)出來，這就涉及到我們Edexcel AS，U2第11章學(xué)過的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

 

　　我們依靠大量的能量輸入,讓世界變得更有序，但帶來的代價，也是越來越明顯，這又導(dǎo)致熵的進(jìn)一步增加，從而陷入惡性循環(huán)。

 

　　你會問，熵增既然這么可怕，那么會出現(xiàn)熵減么?。。。。

 

　　大家都聽說過概率，當(dāng)一件事情重復(fù)的次數(shù)越多，那么理論上，極小概率的事件也會發(fā)生。波萊爾1909年出版的一本談概率的書中提到，假如有無數(shù)個猴子在打字，就一定會有猴子一不小心打出一部完整的《哈姆雷特》。。。。

 

　　宇宙浩瀚廣闊，人類文明現(xiàn)在還是微小的存在，我們對宇宙了解非常少，希望終有一天，神秘的宇宙法則會被人類破解，我們也終有一天會明白熵的秘密。