質問: エントロピーについて 理想気体が等温膨張すると、そのエントロピーsは増大する」 というのがよく理解できません。分かりやすく説明していただけると幸いです。 そもそもエントロピーというのは、その温度における無秩序さで、自発的な化学反応はδs≧0なんですよね?? すみませんが、宜しくお願いします。
回答: 熱力学だけの話を書きます。等温膨張では外界に仕事をします。温度を保つため、その分外界から熱を受け取ります。もし可逆過程での等温膨張ならばrtln(v1/v2)の熱を受けます。これをδqとかけば、δq/tだけエントロピーは増大します。 エントロピーは輸送と生成があります。上記の話は外界からのエントロピーの輸送です。(熱を外界に渡すならエントロピーは減少します。)エントロピー変化は全体としてはdq/t + dq'/tから成り、dqは外界から受けとった熱、dq'は系内の不可逆過程により生じるもので文字通りの熱ではありません。 dq'/t>=0(等号は可逆変化)が自発的に起こる方向を示す、”孤立系のエントロピーは増大する”、ということの内容です。(系内で高温部から低温部に熱が流れたり、ものの混合が進んだり、化学反応が起こったりすればエントロピー生成が起こります。)