Pour mieux comprendre le concept dentropie, on peut imaginer un syst me l tat solide, o les atomes sont dispos s de mani re ordonn e et o lentropie est faible.

En ajoutant de l nergie au syst me, les atomes commencent vibrer avec une plus grande amplitude, et lordre initial commence se d grader. Lorsque la temp rature de fusion est atteinte, certaines particules se lib rent de leurs positions fixes et acqui rent une plus grande libert de mouvement lint rieur de la matrice du mat riau. Ce d sordre accru entra ne une augmentation de lentropie.

En continuant chauffer jusquau point d bullition, les particules commencent s chapper du syst me et passent l tat gazeux. Cet tat pr sente la plus grande libert et le plus grand d sordre mol culaire, ce qui correspond une entropie maximale. Finalement, lorsque le syst me s vapore compl tement, il atteint son niveau dentropie le plus lev pour cette transformation.

simulation

Si nous consid rons l' quation de ERROR:5221,0 avec a force mécanique ($F$) et le distance parcourue ($dx$) :

equation=3202

sous sa forme de a pression ($p$) et le volume ($V$) :

equation=3468

Le travail joue le r le d'un potentiel, tandis que a pression ($p$) agit comme une 'force g n ralis e', et le volume ($V$) sert de chemin, une sorte de 'variable ind pendante'. Si nous organisons ces concepts dans une matrice pour les param tres que nous avons discut s jusqu' pr sent, nous obtenons :

Dans ce contexte, nous voyons que pour la ligne a variation de chaleur ($\delta Q$), nous avons la variable a température absolue ($T$), mais nous manquons d'une variable ind pendante extensive. Nous appellerons cela entropie et la noterons avec la lettre $S$.

Il existe des variables qui sont associ es des quantit s et d'autres qui sont associ es des propri t s.

• Les premi res sont appel es variables extensives, car elles peuvent tre tendues ou augment es en proportion de la quantit de substance pr sente. Des exemples de variables extensives incluent le volume, la masse, la charge lectrique, la chaleur, etc.

• En revanche, les secondes sont appel es variables intensives, qui repr sentent des propri t s qui ne d pendent pas de la quantit de substance pr sente. Ces propri t s ne changent pas lorsque la quantit de substance change. Des exemples de variables intensives incluent la densit , la pression, la temp rature, etc.

Si l'entropie est estim e en fonction de la temp rature, les observations suivantes peuvent tre faites :

• Dans chaque phase (solide, liquide, gazeux), l'entropie a tendance augmenter l g rement avec la temp rature.
• Lors de chaque transition de phase, il y a un saut significatif dans l\'entropie.

Cela peut tre repr sent de la mani re suivante :

image

Ainsi, on peut comprendre l\'entropie comme une mesure moyenne des degr s de libert qu\'un syst me poss de. Alors que dans chaque phase, l\'entropie augmente progressivement car quelques degr s de libert suppl mentaires sont \\"lib r s\\", lors des transitions de phase, l\'augmentation de l\'entropie est importante. Dans un solide, de multiples liaisons restreignent le mouvement des atomes, ce qui limite les degr s de libert . Dans un liquide, de nombreuses liaisons sont rompues, cr ant de nouvelles libert s qui permettent les mouvements relatifs et entra nent de nombreux nouveaux degr s de libert . Enfin, lors de la transition vers la phase gazeuse, toutes les liaisons sont perdues et chaque particule a ses trois degr s de libert . mesure que la temp rature augmente, les particules peuvent tourner et osciller, introduisant de nouveaux degr s de libert et des augmentations suppl mentaires de l\'entropie.

Si nous consid rons deux syst mes identiques, l'un avec une temp rature $T_1$ et l'autre avec une temp rature $T_2$, leurs entropies peuvent tre calcul es l'aide de l' quation impliquant a entropie ($S$), a température absolue ($T$), a chaleur spécifique de l'échantillon ($C$), a entropie de base ($S_0$), et a température de base ($T_0$) :

equation=11185

Par cons quent, les entropies seront :

$S_1 = S_0 + C\log\left(\displaystyle\frac{T_1}{T_0}\right)$

et

$S_2 = S_0 + C\log\left(\displaystyle\frac{T_2}{T_0}\right)$

Si les deux syst mes sont m lang s, leur temp rature sera la temp rature moyenne :

$T_m=\displaystyle\frac{1}{2}(T_1+T_2)$

Par cons quent, l'entropie du nouveau syst me sera :

$S_{1+2}=2S_0+2C\log\left(\displaystyle\frac{T_m}{T_0}\right)=2S_0+2C\log\left(\displaystyle\frac{T_1+T_2}{2T_0}\right)$

L'entropie du nouveau syst me est sup rieure la somme des entropies individuelles :

$\Delta S=2C\log\left(\displaystyle\frac{T_1+T_2}{2T_0}\right)-C\log\left(\displaystyle\frac{T_1}{T_0}\right)-C\log\left(\displaystyle\frac{T_2}{T_0}\right)$

Si nous repr sentons graphiquement $\Delta S/C$ en fonction de $T_1/T_0$ et $T_2/T_0," nous obtenons la figure suivante :

image

$\Delta S/C$ est presque nul si les temp ratures sont tr s similaires ($T_1\sim T_2$). Cependant, si les temp ratures sont diff rentes, l'entropie augmentera toujours. Si nous tudions cela dans d'autres syst mes, nous constaterons que chaque fois qu'un changement irr versible se produit, l'entropie augmente. Le m lange est irr versible, ce qui signifie que le syst me ne reviendra pas son tat initial sans intervention externe. En d'autres termes, le syst me ne se s parera pas spontan ment en deux sous-syst mes avec des temp ratures compl tement diff rentes.

model

Si ERROR:9498 repr sente la temp rature d' bullition, a entropie molaire du liquide ($s_L$) correspond l'entropie molaire du liquide et a entropie molaire du solide ($s_S$) celle du solide, alors l'enthalpie de vaporisation ERROR:9497 se calcule l'aide de la formule suivante :

kyon

Si a température d'ébullition ($T_b$) est la temp rature d' bullition, a entropie molaire du gaz (ou vapeur) ($s_G$) repr sente l'entropie molaire de la vapeur et a entropie molaire du liquide ($s_L$) celle du liquide, alors l'enthalpie de vaporisation ERROR:9501 se calcule l'aide de l'expression suivante :

kyon

La valeur de a entropie molaire ($s$) est d termin e comme une fonction de a entropie molaire de référence ($s_0$), en fonction de le chaleur spécifique molaire ($c$), ERROR:5199 et a température de base ($T_0$), selon :

kyon

La valeur de a entropie molaire ($s$) est d termin e comme une fonction de a entropie molaire de référence ($s_0$), en fonction de le chaleur spécifique molaire ($c$), ERROR:5199 et a température de base ($T_0$), selon :

kyon

La valeur de a entropie molaire ($s$) est d termin e comme une fonction de a entropie molaire de référence ($s_0$), en fonction de le chaleur spécifique molaire ($c$), ERROR:5199 et a température de base ($T_0$), selon :

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La valeur de a entropie molaire ($s$) est d termin e comme une fonction de a entropie molaire de référence ($s_0$), en fonction de le chaleur spécifique molaire ($c$), ERROR:5199 et a température de base ($T_0$), selon :

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La valeur de a entropie molaire ($s$) est d termin e comme une fonction de a entropie molaire de référence ($s_0$), en fonction de le chaleur spécifique molaire ($c$), ERROR:5199 et a température de base ($T_0$), selon :

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