Уравнение Больцмана.

вопросы, касающиеся школьной и вузовской химии; помощь в решении задач различного уровня сложности
Ответить
Naglus
Сообщения: 113
Зарегистрирован: Сб окт 27, 2012 9:58 am

Уравнение Больцмана.

Сообщение Naglus » Вс дек 09, 2012 11:22 am

Добрый день,

Подскажите пожалуйста, является ли уравнение больцамана S=k*ln(W) формулой для расчета энтропии исключительно газовых систем?

k - постоянная Больцмана.
W - термодинамическая вероятность.

Сам я думаю, что да т.к. постаянная Больцмана относится только к газам.

Аватара пользователя
Maryna
Лиса-Алиса
Сообщения: 7002
Зарегистрирован: Пт июл 28, 2006 12:14 pm
Контактная информация:

Re: Уравнение Больцмана.

Сообщение Maryna » Пн дек 10, 2012 11:52 am

формула для энтропии универсальная, постоянная Больцмана относится далеко не только к газам

Naglus
Сообщения: 113
Зарегистрирован: Сб окт 27, 2012 9:58 am

Re: Уравнение Больцмана.

Сообщение Naglus » Пн дек 10, 2012 2:04 pm

Спасибо, а универсальная газовая постоянная (R) тоже не только к газам относится?

Или как вобще, тоесть произведения постоянной Больцмана и числа Авогдро описывает работу одной моли идеального газа при вовышении температуры на 1 градус, а постоянная Больцмана что конкретно сама определяет?

MONSTA
Сообщения: 3284
Зарегистрирован: Вт фев 20, 2007 11:36 am

Re: Уравнение Больцмана.

Сообщение MONSTA » Пн дек 10, 2012 3:06 pm

Нет, не только к газам. Иначе не была бы универсальной. Наверное.

По поводу постоянной Больцмана. Википедия брешет, что эта постоянная определяет связь между температурой и энергией. Ну ведь опять, опять дурят голову простому народу! Где она - температура, и где она - энергия? Энергия - она на электросчетчике, а температура - она ведь на градуснике! Пускай он и кельвисник. Ну, ни каких пересечений. Электросчетчик что, учитывает, что зимой, при меньшей температуре, потребленная энергия совсем не та, что летом, когда температура больше? Нет, конечно! Так об чем тут разговор?

Naglus
Сообщения: 113
Зарегистрирован: Сб окт 27, 2012 9:58 am

Re: Уравнение Больцмана.

Сообщение Naglus » Пн дек 10, 2012 5:17 pm

Температура - мера средней кинетической энергии движения молекул.

Непонятно, связь тмпературы с какой энергией с внутренней, кинетической молекул или потенциальной молекул?

скорее всего просто внутренней, как мне кажется.

Аватара пользователя
Maryna
Лиса-Алиса
Сообщения: 7002
Зарегистрирован: Пт июл 28, 2006 12:14 pm
Контактная информация:

Re: Уравнение Больцмана.

Сообщение Maryna » Пн дек 10, 2012 10:57 pm

MONSTA, ну что Вы человека пугаете? :) Разумеется, именно постоянная Больцмана связала кинетическую энергию движения молекул и температуру, то есть показала, сколько в джоулях стОит один Кельвин. Счетчики и термометры - это отдельно, ибо речь идет о термодинамической температуре, выведенной на основании статистической физики при рассмотрении идеальных газов. И постоянная Больцмана была получена при рассмотрении идеальных газов.
Внутренняя энергия - это вся кинетическая энергия молекул, составляющих тело, плюс вся энергия их взаимодействия. Но в случае идеальных газов молекулы не взаимодействуют, поэтому остается только кинетическая энергия.
Теперь вернемся к энтропии. Ключевой момент заключается в том, что термодинамическая вероятность W, входящая в формулу, рассматривает независимые микросостояния системы, которыми реализуется данное макросостояние. И эти микросостояния "совпадают" с молекулами, составляющими идеальный газ, поскольку те между собой не взаимодействуют, следовательно, каждая из них ведет себя как статистически независимая единица, которая с равной вероятностью может пребывать в любом микросостоянии, допускаемом данным макросостоянием. В случае любых других объектов эта независимая единица однозначно определена быть не может (поэтому-то до сих пор нет удовлетворительной статистики для жидкостей и твердых тел"). Почему? Потому что молекулы не ведут себя независимо. То есть если одна молекула изменит положение, вслед за ней сместятся и другие, это влияние будет уменьшаться с расстоянием, но когда его уже можно не учитывать - непонятно. Поэтому в случае конденсированных тел термодинамическая вероятность вычисляется иначе. Но формула для энтропии та же. :) В принципе при выводе ее нигде не фигурирует требование именно идеальных газов - есть только требование независимости частиц + использование правильной статистики (Максвелла-Больцмана, Ферми-Дирака или Бозе-Эйнштейна)

Naglus
Сообщения: 113
Зарегистрирован: Сб окт 27, 2012 9:58 am

Re: Уравнение Больцмана.

Сообщение Naglus » Вт дек 11, 2012 6:59 am

Большое вам спасибо, до меня дошло.

Ответить

Вернуться в «химия в школе и вузе, помощь в решении задач»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 24 гостя