构型熵和热熵的关键区别在于,构型熵是指在没有温度交换的情况下所做的功,而热熵是指在温度交换的情况下所做的功。
在这里,熵是一个热力学系统随机性的度量。随机性的增加是指熵的增加,反之亦然。
目录
1. 概述和主要区别
2. 什么是构型熵
3. 什么是热熵
4. 并列比较-结构熵与热熵的表格形式
5. 摘要
什么是构型熵(configurational entropy)?
构型熵是系统熵的一部分,它与组成粒子的离散代表位置有关。它可以描述混合物中的原子或分子**在一起的多种方式。在这里,混合物可以是合金、玻璃或任何其他固体物质。此外,这个术语也可以指分子的构象数或磁体中的自旋构型数。因此,这个术语意味着它可以指一个系统的所有可能的配置。
通常,同一物质的不同构型具有相同的尺寸和能量。因此,我们可以使用以下关系式来计算构型熵。它被称为玻尔兹曼熵公式:
S=K低
构型熵由“S”给出,其中kB是Boltzmann常数,W是物质可能的构型数。
什么是热熵(thermal entropy)?
热熵是热力学系统的一个广泛性质。有些事情是自发发生的,有些则不是。例如,热会从热的物体流向较冷的物体,但我们不能观察到相反的情况,即使它不违反能量守恒定律。当发生变化时,总能量保持不变,但分配方式不同。因此,我们可以通过能量的分布来确定变化的方向。另外,如果一个变化导致整个宇宙更大的随机性和混乱,那么它是自发的。我们可以用一个状态函数来度量混沌、随机性或能量的分散程度,我们称之为熵。
热力学第二定律与熵有关,它说:“宇宙的熵在自发过程中增加。”熵和产生的热量是由系统使用能量的程度相互关联的。事实上,由给定热量q引起的熵变或额外无序度的大小取决于温度。因此,如果它已经很热了,一点额外的热量不会造成更多的无序,但是如果温度非常低,同样的热量会导致无序度的急剧增加。
构型熵(configurational entropy)和热熵(thermal entropy)的区别
构型熵和热熵的关键区别在于,构型熵是指在没有温度交换的情况下所做的功,而热熵是指在温度交换的情况下所做的功。换言之,构型熵在温度上没有交换,而热熵是基于温度的变化。
下面的信息图总结了构型熵和热熵之间的区别。
总结 - 构型熵(configurational entropy) vs. 热熵(thermal entropy)
熵是热力学系统随机性的度量。随机性的增加意味着熵的增加,反之亦然。构型熵和热熵的关键区别在于,构型熵是指在没有温度交换的情况下所做的功,而热熵是指在温度交换的情况下所做的功。
引用
1Drake,Gordon W.F.“熵”,《大英百科全书》,2018年6月7日,
2“配置熵”,维基百科,维基媒体基金会,2019年6月14日,
三。“熵”,维基百科,维基媒体基金会,2020年3月16日,