Unterschied zwischen Konfigurationsentropie und thermischer Entropie

Unterschied zwischen Konfigurationsentropie und thermischer Entropie

Der Schlüsselunterschied Zwischen Konfigurationsentropie und thermischer Entropie befindet sich das Konfigurationsentropie bezieht sich auf die Arbeit ohne Austausch in der Temperatur, während die thermische Entropie auf die Arbeiten mit dem Temperaturaustausch bezieht.

In diesem Fall ist Entropie ein Maß für die Zufälligkeit eines thermodynamischen Systems. Eine Zunahme der Zufälligkeit bezieht sich auf den Anstieg der Entropie und umgekehrt.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist Konfigurationsentropie 
3. Was ist thermische Entropie
4. Seite für Seitenvergleich - Konfigurationsentropie gegen thermische Entropie in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung

Was ist Konfigurationsentropie?

Konfigurationsentropie ist der Teil der Entropie eines Systems, der sich auf diskrete repräsentative Positionen seiner Bestandteile bezieht. Es kann die zahlreichen Möglichkeiten beschreiben, wie die Atome oder Moleküle in einer Mischung zusammenpacken können. Hier können die Gemische Legierung, Glas oder eine andere feste Substanz sein. Darüber hinaus kann sich dieser Begriff auch auf die Anzahl der Konformationen eines Moleküls oder die Anzahl der Spinkonfigurationen in einem Magneten beziehen. Daher legt dieser Begriff nahe, dass er auf alle möglichen Konfigurationen eines Systems verweist.

Normalerweise haben unterschiedliche Konfigurationen derselben Substanz die gleiche Größe und Energie. Daher können wir die folgende Beziehung zur Berechnung der Konfigurationsentropie verwenden. Es wird als Boltzmanns Entropieformel bezeichnet:

S = kBlnw

Konfigurationsentropie wird von „S“ angegeben, wo kB ist die Boltzmann -Konstante und W ist die Anzahl der möglichen Konfigurationen der Substanz.

Was ist thermische Entropie?

Die thermische Entropie ist eine umfangreiche Eigenschaft eines thermodynamischen Systems. Einige Dinge passieren spontan, andere nicht. Zum Beispiel fließt Wärme von einem heißen Körper zu einem kühleren, aber wir können das Gegenteil nicht beobachten, obwohl es nicht gegen das Gesetz der Energieerhaltung verstößt. Wenn eine Änderung auftritt, bleibt die Gesamtenergie konstant, wird jedoch unterschiedlich ausgedehnt. Somit können wir die Richtung der Änderung durch die Energieverteilung bestimmen. Außerdem ist eine Veränderung spontan, wenn sie zu größerer Zufälligkeit und Chaos im gesamten Universum führt. Und wir können den Grad des Chaos, den Zufälligkeit oder die Verbreitung von Energie durch eine Zustandsfunktion messen; Wir nennen es als Entropie.

Abbildung 01: Ein Temperatur-Entropie-Diagramm für Dampf

Das zweite Gesetz der Thermodynamik hängt mit der Entropie zusammen und sagt: „Die Entropie des Universums nimmt in einem spontanen Prozess zu.Die Entropie und die erzeugte Wärmemenge hängen miteinander zusammen, wenn das System Energie verbraucht. Tatsächlich hängt die Menge der Entropieveränderung oder zusätzliche Störung durch eine bestimmte Wärme -Q -Menge von der Temperatur ab. Wenn es also bereits sehr heiß ist, führt ein bisschen zusätzliche Wärme nicht viel mehr Störung, aber wenn die Temperatur sehr niedrig ist, führt die gleiche Wärmemenge zu einer dramatischen Erhöhung der Störung.

Was ist der Unterschied zwischen Konfigurationsentropie und thermischer Entropie?

Der Hauptunterschied zwischen Konfigurationsentropie und thermischer Entropie besteht darin, dass die Konfigurationsentropie auf die Arbeiten ohne Austausch in der Temperatur bezieht. Mit anderen Worten, die Konfigurationsentropie hat keinen Temperaturaustausch, während die thermische Entropie auf der Änderung der Temperatur basiert.

Die folgende Infografik fasst den Unterschied zwischen Konfigurationsentropie und thermischer Entropie zusammen.

Zusammenfassung -Konfigurationsentropie gegen Wärme -Entropie

Entropie ist ein Maß für die Zufälligkeit eines thermodynamischen Systems. Eine Zunahme der Zufälligkeit bezieht sich auf die Erhöhung der Entropie und umgekehrt. Der Hauptunterschied zwischen Konfigurationsentropie und thermischer Entropie besteht darin, dass die Konfigurationsentropie auf die Arbeiten ohne Austausch in der Temperatur bezieht.

Referenz:

1. Drake, Gordon W.F. "Entropie.”Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 7. Juni 2018, hier erhältlich.
2. “Konfigurationsentropie.”Wikipedia, Wikimedia Foundation, 14. Juni 2019, hier erhältlich.
3. "Entropie.Wikipedia, Wikimedia Foundation, 16. März. 2020, hier erhältlich.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "Temperatur -Entropie -Diagramm für Steam, US -Einheiten" von Emok - eigene Arbeitsdaten abgerufen aus: e.W. Lemmon, m.Ö. McLinden und d.G. Freund, „Thermophysikalische Eigenschaften von Flüssigkeitssystemen“ im NIST Chemistry Webbook, NIST Standard Reference Database Nummer 69, Hrsg. P.J. Linstrom und w.G. Mallard, Nationales Institut für Standards und Technologie, Gaithersburg MD, 20899 (Abgerufene 2. November 2010).) (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia