濃度熵的演算法
Ⅰ △g的計算公式是什麼
Δg的計算公式:ΔG=ΔH-TΔS。
G = U − TS + pV = H − TS,其中U是系統的內能,T是溫度(絕對溫度,K),S是熵,p是壓強,V是體積,H是焓。
吉布斯自由能的微分形式是:dG = − SdT + Vdp + μdN,其中μ是化學勢,也就是說每個粒子的平均吉布斯自由能等於化學勢。
等溫公式
吉布斯自由能隨溫度和壓強變化很大。為了求出非標准狀況下的吉布斯自由能,可以使用范特霍夫等溫公式:
ΔG = ΔG0 + RT·ln Q
其中,ΔG0是同一溫度、標准壓強下的吉布斯自由能,R是氣體常數,Q是反應熵。
溫度的變化在ΔG0的使用上表現出來,不同的溫度使用不同的ΔG0。非標准狀況的ΔG0需要通過定義式(即吉布斯等溫公式)計算。壓強或濃度的變化在Q的表達上表現出來。
Ⅱ 熵值的計算為什麼用對數 看到熵的計算公式都是用概率*概率的對數值,就想問一下為什麼用對數呢
普通的概率區間為[0,1]
而取熵之後的取值范圍是[0,正無窮大]
這樣數的熵值就會比單純的小數更明顯更明確
另外概率越大信息量越小,是一個負相關關系
而用熵來度量概率,熵值越大信息量越大
這就比概率更直觀
Ⅲ 液體在氣袋中用氣體稀釋時,濃度的計算公式是什麼
公式:W=M質/M液×100% 記住無論加多少水,它的溶質質量是不變的,而溶液質量是原本的溶液質量+所加水的質量。
另附上一些其他的有關溶液計算公式:
1、溶質的質量分數=溶質質量/溶液質量 × 100% =溶質質量/(溶質質量+溶劑質量) × 100%
2、溶液的稀釋與濃縮 M濃 × a%濃=M稀 × b%稀=(M濃+增加的溶劑質量) × b%稀
3、相對溶質不同質量分數的兩種溶液混合 M濃 × a%濃+M稀 × b%稀=(M濃+M稀) × c%
4、溶液中溶質的質量 =溶液的質量×溶液中溶質的質量分數 =溶液的體積×溶液的密度
在日常生活中最普遍的溶劑是水。而所謂有機溶劑即是包含碳原子的有機化合物溶劑。溶劑通常擁有比較低的沸點和容易揮發。或是可以由蒸餾來去除,從而留下被溶物。
因此,溶劑不可以對溶質產生化學反應。它們必須為低活性的。溶劑可從混合物萃取可溶化合物,最普遍的例子是以熱水沖泡咖啡或茶。溶劑通常是透明,無色的液體,他們大多都有獨特的氣味。
(3)濃度熵的演算法擴展閱讀:
溶液中被溶劑溶解的物質。溶質可以是固體(如溶於水中的糖)、液體(如溶於水中的酒精)、或氣體(如溶於碳酸飲料中的二氧化碳)。其實在溶液中,溶質和溶劑只是一組相對的概念。一般來說,相對較多的那種物質稱為溶劑,而相對較少的物質稱為溶質。
不飽和溶液通過增加溶質(對一切溶液適用)或降低溫度(對於大多數溶解度隨溫度升高而升高的溶質適用,反之則須升高溫度,如石灰水)、蒸發溶劑(溶劑是液體時)能轉化為飽和溶液。
飽和溶液通過增加溶劑(對一切溶液適用)或升高溫度(對於大多數溶解度隨溫度升高而升高的溶質適用,反之則降低溫度,如石灰水)能轉化為不飽和溶液。
規則溶液是更接近實際溶液的一種溶液。它的形成除混合熵不等於零外,其他特性和理想溶液一致。由規則溶液推導出的熱力學規律,廣泛應用於非電解質溶液,尤其對許多合金溶液的應用,更為合適。因此,對於冶金和金屬材料科學來說,規則溶液理論是十分重要的。
Ⅳ 計算熵變的三個公式是什麼
計算熵變的三個公式如下:
1、已知定壓比熱、溫度、壓力:根據公式△S1-2=CPln(T2/T1)-Rgln(P2/P1)進行計算其中,△S1-2為由狀態1到狀態2的熵變化量,J/(kg·K)。
CP為定壓比熱,J/(kg·K);T1、T2為狀態1和2的熱力學溫度,K;P1、P2為狀態1和2的絕對壓力,Pa;Rg為氣體常數,J/(kg·K)。
2、已知定容比熱、溫度、比體積:
根據公式△S1-2=CVln(T2/T1)+Rgln(v2/v1)進行計算其中,△S1-2為由狀態1到狀態2的熵變化量,J/(kg·K);CV為定容比熱,J/(kg·K)。
T1、T2為狀態1和2的熱力學溫度,K;v1、v2為狀態1和2的比體積,m3/kg;Rg為氣體常數,J/(kg·K)。
3、已知定容比熱、定壓比熱、壓力、比體積:
根據公式△S1-2=CVln(P2/P1)+CPln(v2/v1)進行計算其中,△S1-2為由狀態1到狀態2的熵變化量,J/(kg·K);CV為定容比熱,J/(kg·K);CP為定壓比熱,J/(kg·K);P1、P2為狀態1和2的絕對壓力,Pa;v1、v2為狀態1和2的比體積,m3/kg。
化學中的熵變
體系混亂度的狀態函數為熵,熵是有加和性質的狀態函數。在一個過程中,系統混亂度發生改變,稱之為熵變,也就是△S。計算
①應用公式S=klnΩ 進行時△S=S2-S1
②恆溫可逆過程△S=Qr/T
③應用吉布斯自由能方程計算△G=△H-△TS
往混亂度增大的方向反應△S大於零,相反△S小於零。比較混亂度方法固<液<氣 同狀態,分子構成原子數相同,分子體積越大,混亂度越大。
Ⅳ 熵值法的步驟
(1)選取n個國家,m個指標,則為第i個國家的第j個指標的數值。(i=1,2…,n; j=1,2,…,m)
(2) 指標的標准化處理:異質指標同質化
由於各項指標的計量單位並不統一,因此在用它們計算綜合指標前,我們先要對它們進行標准化處理,即把指標的絕對值轉化為相對值,並令,從而解決各項不同質指標值的同質化問題。而且,由於正向指標和負向指標數值代表的含義不同(正向指標數值越高越好,負向指標數值越低越好) ,因此,對於高低指標我們用不同的演算法進行數據
標准化處理。其具體方法如下:
正向指標:
負向指標:
則為第i個國家的第j個指標的數值。(i=1,2…,n; j=1,2,…,m)。為了方便起見,仍記數據。
(3)計算第 j 項指標下第 i 個國家占該指標的比重。
(4)計算第 j 項指標的熵值。
(5)計算第j項指標的差異系數。對第項指標,指標值的差異越大,對方案評價的左右就越大,熵值就越小,定義差異系數。
(6)求權值。
(7)計算各國家的綜合得分。
Ⅵ 熵定律的計算公式
計算公式
1、克勞修斯首次從宏觀角度提出熵概念,其計算公式為:S=Q/T,(計算熵差時,式中應為△Q)
2、波爾茲曼又從微觀角度提出熵概念,公式為:S=klnΩ,Ω是微觀狀態數,通常又把S當作描述混亂成度的量。
3、筆者針對Ω不易理解、使用不便的現狀,研究認為Ω與理想氣體體系的宏觀參量成正比,即:Ω(T)=(T/εT)3/2,Ω(V)=V/εV,得到理想氣體的體積熵為SV=klnΩv=klnV,溫度熵為ST=klnΩT=(3/2)klnT ,計算任意過程的熵差公式為△S=(3/2)kln(T'/T)+kln(V'/V),這微觀與宏觀關系式及分熵公式,具有易於理解、使用方便的特點,有利於教和學,可稱為第三代熵公式。
上述三代熵公式,使用的物理量從形式上看具有"直觀→抽象→直觀"的特點,我們認為這不是概念游戲,是對熵概念認識的一次飛躍。
拓展資料
熵定律是科學定律之最,這是愛因斯坦的觀點。我們知道能源與材料、信息一樣,是物質世界的三個基本要素之一,而在物理定律中,能量守恆定律是最重要的定律,它表明了各種形式的能量在相互轉換時,總是不生不滅保持平衡的。熵的概念最早起源於物理學,用於度量一個熱力學系統的無序程度。熱力學第二定律,又稱"熵增定律",表明了在自然過程中,一個孤立系統的總混亂度(即"熵")不會減小。
詳細內容
最高定律
在等勢面上,熵增原理反映了非熱能與熱能之間的轉換具有方向性,即非熱能轉變為熱能效率可以100%,而熱能轉變成非熱能時效率則小於100%(轉換效率與溫差成正比),這種規律制約著自然界能源的演變方向,對人類生產、生活影響巨大;在重力場中,熱流方向由體系的勢焓(勢能+焓)差決定,即熱量自動地從高勢焓區傳導至低勢焓區,當出現高勢焓區低溫和低勢焓區高溫時,熱量自動地從低溫區傳導至高溫區,且不需付出其它代價,即絕對熵減過程。
顯然熵所描述的能量轉化規律比能量守恆定律更重要,通俗地講:熵定律是"老闆",決定著企業的發展方向,而能量守恆定律是"出納",負責收支平衡,所以說熵定律是自然界的最高定律。
分熵的特點
熵概念源於卡諾熱機循環效率的研究,是以熱溫商的形式而問世的,當計算某體系發生狀態變化所引起的熵變總離不開兩點,一是可逆過程;二是熱量的得失,故總熵概念擺脫不了熱溫商這個原始外衣。當用狀態數來認識熵的本質時,我們通過研究發現,理想氣體體系的總微觀狀態數受宏觀的體積、溫度參數的控制,進而得到體系的總熵等於體積熵與溫度熵之和(見有關文章),用分熵概念考察體系的熵變化,不必設計什麼可逆路徑,概念直觀、計算方便(已被部分專家認可),因而有利於教和學。
熵流
熵流是普里戈津在研究熱力學開放系統時首次提出的概念(普里戈津是比利時科學家,因對熱力學理論有所發展,獲得1977年諾貝爾化學獎),普氏的熵流概念是指系統與外界交換的物質流及能量流。
我們認為這個定義不太精闢,這應從熵的本質來認識它,不錯物質流一定是熵的載體,而能量流則不一定,能量可分熱能和非熱能[如電能、機械能、光能(不是熱輻射)],當某絕熱系統與外界交換非熱能(發生可逆變化)時,如通電導線(超導材料)經過絕熱系統內,對體系內熵沒有影響,准確地說能量流中只有熱能流(含熱輻射)能引人熵流(對非絕熱系統)。
對於實際情形,非熱能作用於系統發生的多是不可逆過程,會有熱效應產生,這時系統出現熵增加,這只能叫(有原因的)熵產生,而不能叫熵流的流入,因能量流不等於熵流,所以不論什麼形式的非熱能流都不能叫熵流,更不能籠統地把能量流稱為熵流。
Ⅶ 理想氣體的熵公式
s=nClnp-nRlnp+s(s是積分常量)
Ⅷ 熵的計算公式中S=KLNW中,W是什麼,
熵的計算公式中S=KLNW中,W是:微觀狀態數是指一種體系的可能出現的微觀狀態的數目,而不是大量質點的體系經統計規律處理而得到的熱力學概率。
熵,物理意義是指體系的混亂度,當溫度越高時,體系是越混亂所以熵增大。
任何物質的在處於絕對零度時都等於0。通過可逆的、微小的、遲緩的變化,物質進入另一種不同的狀態,其中自然包括分裂為兩個或多個物理學化學性質不同的部分,或者改變了物質的化學或物理學性質, 這個時候熵的增加量就可以這樣算出:發生在過程中的每一小步,物質都會吸收一定的熱量才可以使得變化維持下去。在此之中系統吸收的熱量除以吸收熱量時的絕對溫度,最後把每一小步的結果加起來就可以得出我們想要的結果。舉個例子:熔解一種固體,它熔化時所需要的熱量除以熔點溫度就是它的熵增加量。因此,從計算公式中可以看出熵的單位是卡/攝氏度。
Ⅸ 熵值計算公式中的這個式子是什麼意思
代表的是離散隨機事件的概率。至於怎麼相乘的,因為這就是香農定義信息量的定義式
Ⅹ 熵怎麼計算
熱力學中表徵物質狀態的參量之一,通常用符號S表示。在經典熱力學中,可用增量定義為dS=(dQ/T),式中T為物質的熱力學溫度;dQ為熵增過程中加入物質的熱量;下標「可逆」表示加熱過程所引起的變化過程是可逆的。若過程是不可逆的,則dS>(dQ/T)不可逆。單位質量物質的熵稱為比熵,記為 s。熵最初是根據熱力學第二定律引出的一個反映自發過程不可逆性的物質狀態參量。熱力學第二定律是根據大量觀察結果總結出來的規律,有下述表述方式:①熱量總是從高溫物體傳到低溫物體,不可能作相反的傳遞而不引起其他的變化;②功可以全部轉化為熱,但任何熱機不能全部地、連續不斷地把所接受的熱量轉變為功(即無法製造第二類永動機);③在孤立系統中,實際發生的過程,總使整個系統的熵值增大,此即熵增原理。摩擦使一部分機械能不可逆地轉變為熱,使熵增加。熱量dQ由高溫(T1)物體傳至低溫(T2)物體,高溫物體的熵減少dS1=dQ/T1,低溫物體的熵增加dS2=dQ/T2,把兩個物體合起來當成一個系統來看,熵的變化是dS=dS2-dS1>0,即熵是增加的。
物理學上指熱能除以溫度所得的商,標志熱量轉化為功的程度。物質都有自己的標准熵,一個反應可以根據各種物質的熵來計算熵變。ΔH-TΔs是計算自由能的公式,用來判斷反應的自發性。