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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 熵变的求解 关于粒子位置分布的随意性带来的熵
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carreragtr

铁虫 (小有名气)

[交流] 熵变的求解 关于粒子位置分布的随意性带来的熵 已有1人参与

最近重新看了下统计物理，但是有一点始终不太清楚，就是这些分布函数都是考虑粒子运动的时候求出的，即计算粒子占据能级的方式数得出状态数，进而求熵。但是由于粒子系统占据空间位置的方式数所带来的状态数为什么没有计入呢？是因为气体是离域子的原因？
例如考虑理想气体的自由扩散过程熵变时，为什么只考虑前后两种状态下每个粒子占据不同体积的概率就好了？ 而不去按照标准的方式按照能量求分布再求解？是因为自由扩散过程中温度不变所以内能不变，粒子动能的分布不会改变，所以这部分的熵变为0？
如果是溶液中呢？比如一个双电层电容在充电过程中，其中的两类粒子由充满整个电极之间的空间到紧贴电极的Helmholtz层中，这之间发生的熵变可以用上面这种自由扩散模型来求解吗？那溶液中离子的平动熵呢？计算中忽略这部分是其状态数因为在充放电前后不变还是因为本身这部分的熵相对于位置分布可以忽略呢？
希望大家能有个直观的分析 让我抓住问题的实质
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1楼 2012-04-17 22:50:09
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aylizheng

木虫 (正式写手)

萤火虫
能级与空间有关。
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2楼2012-04-18 07:31:44
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aylizheng

木虫 (正式写手)

萤火虫
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
只有可以实现的方式，才会对熵有贡献，对于完美晶体而言，不论构成晶体的微粒的几何形状如何，在绝对0K时，熵都为0。
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3楼2012-04-18 07:33:14
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carreragtr

铁虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by aylizheng at 2012-04-18 07:31:44:
能级与空间有关。

那如果用求配分函数的方法求解气体自由膨胀的过程的熵变该怎么做？还是这个问题，为什么在这个过程中只考虑位置分布带来的熵就足够了？
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4楼2012-04-18 10:47:25
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carreragtr

铁虫 (小有名气)
引用回帖:
3楼: Originally posted by aylizheng at 2012-04-18 07:33:14:
只有可以实现的方式，才会对熵有贡献，对于完美晶体而言，不论构成晶体的微粒的几何形状如何，在绝对0K时，熵都为0。

谢谢，你说的可实现的方式就是可以转化的那部分熵吧？如果构型熵在低温下不能释放出来 那这部分熵就没有意义了是这个意思吧？
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5楼2012-04-18 10:49:30
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aylizheng

木虫 (正式写手)

萤火虫
你说的对
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6楼2012-04-19 07:55:08
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carreragtr

铁虫 (小有名气)
可是这个问题不同于构型熵，能详细说说理想气体自由扩散的问题和超级电容充电的问题用传统配分函数方法如何求解吗？
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7楼2012-04-19 12:23:55
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