为研究浓度对化学反应速率的影响,动力学将化学反应划分为基元反应与非基元反应。
相类似,为揭示“功、热”的本质,可将热力学过程划分为“元熵过程”及“复熵过程”。
元熵过程
元熵过程是指熵变等于热量除以温度(热温商)的过程,即元熵过程满足:dS≡δQ/T (1)
元熵过程通常包括理想气体的恒温膨胀(压缩)过程、绝热膨胀(压缩)过程、恒压升温(降温)过程、
及恒容升温(降温)过程;同时也包括恒温恒压或恒温恒容条件下的化学反应及相变等。
2. 复熵过程
复熵过程是由若干个元熵过程组成,其熵变计算公式为:dS=∑(δQi/Ti) (2)
式(2)中Qi及Ti分别表示i元熵过程的热量及温度。
常见的复熵过程包括:(1)理想气体由状态(p1,V1,T1)变化至状态(p2,V2,T2); (2)100kPa,25℃的液态水,在100kPa下与大量的0℃的冰混合等。
由式(1)及式(2)可知:元熵绝热过程,其熵变恒等于0;复熵绝热过程,其熵变可不为0.
由于元熵过程最接近功热本质,基础热力学只研究元熵过程的热力学规律。
备注:式(1)dS≡δQ/T 与熵的热力学定义极为类似,即:dS≡δQr/T (3)
式(3)本质是用过程量热量定义系统的基本属性熵,逻辑关系不对。