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姜鶴597金蟲 (小有名氣)
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[求助]
【求助】關(guān)于熵判定的問題，清華教授認(rèn)為中國有普遍錯誤
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朱文濤教授講了關(guān)于熵判定的一個作法，是中國一些書中普遍出現(xiàn)的作法。將反應(yīng)系統(tǒng)與環(huán)境看做是一個整體的孤立系統(tǒng)，計(jì)算系統(tǒng)與環(huán)境的熵變，加和得到一個總熵變值，以此熵變?yōu)榕袚?jù)，決定反應(yīng)是否發(fā)生。他說這個方法只能判定反應(yīng)是否可逆，而無法判定反應(yīng)的方向問題。他批判了該方法，認(rèn)為該方法從本質(zhì)上是倒退回了克勞修斯不等式，即ΔS≥δQr/T(環(huán)境),是克勞修斯不等式的一個倒推。而且在使用時作為一個判據(jù)，該方法對判定對象偷換概念，將原本要對系統(tǒng)的判定問題偷換成了整個系統(tǒng)與環(huán)境的判定。 他認(rèn)為，該方法將整體視為孤立系統(tǒng)，孤立系統(tǒng)必然ΔS不小于零，并且舉冰箱和電解水作為例子，認(rèn)為按照孤立系統(tǒng)的方法，這兩個反應(yīng)必然熵變大于零，因?yàn)槭窃诠铝⑾到y(tǒng)中的反應(yīng)，但是反應(yīng)大于零卻并不自發(fā)。這些我都贊同。但是之前用該方法判定了一個水在298.2K，P標(biāo)準(zhǔn)下，液體水能否成為水蒸氣的判定中，用系統(tǒng)熵變加上環(huán)境熵變小于零，這個確實(shí)是證明了在298.2K，P標(biāo)準(zhǔn)下，液體水氣化是一個非自發(fā)過程。這是否矛盾？ 另外，他認(rèn)為反應(yīng)分為（可逆）與（不可逆）還有（不可能發(fā)生的過程），不可逆是自然界可以發(fā)生的，不可逆過程分為自發(fā)過程和非自發(fā)過程，自發(fā)過程是不需要做非體積功的前提下就能發(fā)生的反應(yīng)，而非自發(fā)過程是需要非體積功作用才能發(fā)生的反應(yīng)。這里的非自發(fā)過程是否就是舉例子中的電解水過程中，電池所做的功，誘發(fā)了該反應(yīng)，那么我想他所舉得兩個例子是否可以這樣思考： 【一】標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水氣化 是沒有非體積功的過程，那么判定的時候就只有這三種情況：【不可逆過程中的自發(fā)過程】此時焓變大于零、【可逆過程】此時焓變等于零和【不可能發(fā)生的過程】此時焓變小于零 【二】電解水 是有非體積功的過程，那么判定的時候就只有這三種情況：【不可逆過程中的非自發(fā)過程】此時焓變大于零、【可逆過程】此時焓變等于零和【不可能發(fā)生的過程】此時焓變小于零。 兩個反例都是有非體積功作用，那么是否可以認(rèn)為有非體積功的系統(tǒng)與環(huán)境的熵變加和有什么地方不正確呢？而在無非體積功的物理過程中卻可以用來判斷過程是否可以進(jìn)行。那么是不是【有否化學(xué)反應(yīng)發(fā)生】就是這個方法是否適用的一個分水嶺呢？ |
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4樓2013-02-19 22:27:47
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