entropy-enthalphy

ที่มา  http://www.pantip.com/cafe/wahkor/topic/X7880696/X7880696.html

Enthalpy กล่าวในเทอมพลังงาน Entropy บอกถึงความไม่เป็นระเบียบ  จากคุณ : oakemon

+ คนละตัวแปรกันเลยครับ คุณ oakemon สรุปชัดเจนแล้วครับ Enthalpy (H) มีหน่วยเป็น  J/mol Entropy (S) มีหน่วยเป็น J/K mol  + เมื่อ dG = dH - TdS (ถ้าทราบ dG ที่ T ต่างๆ ก็สามารถหาค่า dH และ dS ได้ครับ) + เมื่อ dG = พลังงานอิสระ มีหน่วยเป็น  J/mol + ดังนั้น dS หาได้จากความชันของกราฟที่ำพล๊อตระหว่าง -dG และ T (dH ก็กลายเป็น intercept ตามเคย แต่ไม่มีชาวบ้านใช้กัน เพราะค่ามักคลาดเคลื่อน) + และ dH หาได้จากความชันของของกราฟที่ำพล๊อตระหว่าง -dG/T และ 1/T (dS ก็กลายเป็น intercept ตามเคย แต่ไม่มีชาวบ้านใช้กัน เพราะค่ามักคลาดเคลื่อน) + ถ้า dS เป็น (+) แสดงว่าระบบกำลังเข้าสู่ความยุ่งเหยิง (ซึ่งเป็นทิศทางที่เป็นไปได้มากกว่า) ในทางกลับกันถ้าเป็น (-) แสดงว่าระบบกำลังเข้าสู่ความเป็นระเบียบ เช่น การนำน้ำร้อน + น้ำเย็น ==> น้ำอุ่น แสดงว่าระบบเข้าสู่ความยุ่งเหยิง เพราะน้ำร้อน และน้ำเย็นผสมปนเปกัน ในทางกลับกันถ้าแยก น้ำอุ่น ==> น้ำร้อน + น้ำเย็น ระบบเข้าสู่ความเป็นระเบียบ ซึ่งเป็นเรื่องยาก แต่ก็ไม่ได้หมายความว่าเป็นไปไม่ได้ เพียงแต่เกิดขึ้นไม่ได้เอง (spontaneous) + ในขณะที่ dH ถ้าเป็น (+) แสดงว่าระบบกำลังดูดพลังงานจากสิ่งแวดล้อม (ในทางเคมี) แต่ในทางวิศวกรรมมักจะศึกษาจากระบบเป็นหลักมากกวาสิ่งแวดล้อมก็เลยกำหนดว่า"ระบบกำลังดูดพลังงานจากสิ่งแวดล้อม" มีค่า dH เป็น (-) ในทางกลับกัน ถ้า dH เป็น (-) ในทางเคมีนะ ก็จะมีความหมายก็จะเป็นไปในทิศทางตรงกันข้าม แก้ไขเมื่อ 20 พ.ค. 52 13:30:53 แก้ไขเมื่อ 20 พ.ค. 52 10:12:09  จากคุณ : in-situ

เอนโทรปีบอกความไม่สามารถที่จะทำงานของระบบ จุดสำคัญอยู่ที่คำว่า "ไม่สามารถ" โดยนิยาม การเปลี่ยนแปลงของเอนโทรปี ใช้ dS = dQ/T โดยสิ่งนี้เอนโทรปีจะเกี่ยวข้องกับการสูญเสียพลังงานไปในรูปความร้อน ปรกติพลังงานจะสามารถนำมาใช้ได้เมื่อมีความต่างศักย์ เช่นสมมุติอุณหภูมิห้อง 30 องศา อากาศก็มีพลังงานความร้อนอยู่ แต่พลังงานความร้อนนี้ไม่สามารถนำมาใช้ทำงานได้ แต่ถ้าอากาศอีกห้องหนึ่งมี อุณหภูมิ 0 องศา มีความต่างศักย์ของอุณหภูมิก็คือสามารถนำพลังงานมาใช้ได้ ด้วยระบบ Heat Engine (ให้หาเรื่อง OTTO Cycle อ่านเพื่อทำความเข้าใจ) ทีนี้เมื่อพลังงานถูกถ่ายไปสู่อีกห้องเพื่อทำงานแล้ว ท้ายสุดอุณหภูมิรวมของ 2 ห้องจะเท่ากันประมาณ 15 องศา (เพราะให้ห้องขนาดเท่ากัน) ในสภาพนี้คือสภาพพลังงานที่ไม่มีความต่างศักย์ ถึงแม้อากาศจะมีพลังงานแต่ไม่สามารถเอามาใช้งานได้ การสูญเสียความสามารถในการทำงานนี้คือสิ่งที่ Entropy บ่งชี้  ตัว Enthalpy บ่งชี้คือศักยภาพพลังงานของระบบ ในกรณ๊ที่ Enthalpy ของระบบลดลงก็คือระบบทำงานออกไปหรือสูญเสียพลังงานออกไป ในขณะที่ Enthalpy ถ้าเพิ่มขึ้นคือมีการรับศักยภาพพลังงานเข้ามาครับ โดยสรุป Entropy ระบุ การสูญเสียความสามารถในการทำงาน Enthalpy ระบุ ศักยภาพพลังงาน การใช้งานของ Entropy และ Enthalpy จะไม่ใช้เป็นค่า Absolute แต่จะใช้เป็นค่า difference เพราะทั้ง 2 ตัวจะเกี่ยวข้องกับจุดอ้างอิง อย่างศัยกภาพพลังงานถ้าเทียบกับจุด 0 Kelvin มันก็ดูเยอะ แต่ใช้งานได้จริงต้องเทียบกับอุณหภูมิของระบบที่ทิ้งออกไปเช่นอุณหภูมิห้องเป็นต้น  จากคุณ : Darth Prin

ถ้าเปรียบเทียบระบบ thermodynamics เป็นคนพับถุง สมมุติว่า นาย ก. มีแรงพับถุงได้ 100 ใบต่อวัน แรงงานของนาย ก. ในการพับถุงคือ พลังงานภายใน ส่วนถุงที่พับออกมา คือ งานที่เกิดขึ้น เอนทาลปี คือ ผลรวมของพลังงานภายในกับงานที่ออกมา ถ้าวันนี้นายก็ยังไม่ได้พับถุงเลย แรงงานของนาย ก. ก็คือเอนทาลปี ถ้านาย ก. พับถุงได้ 100 ใบจนหมดแรง ถุง 100 ใบ ก็คือ เอนทาลปี ถ้านาย ก. พับถุง 50 ใบ เหลือแรงอีกครึ่งหนึ่ง เอนทาลปี คือ แรงที่เหลือและถุง 50 ใบ ส่วน เอนโทรปี คือ ค่าที่บอกว่ากระบวนการพับถุงนั้นเป็นไปได้อย่างดีอย่างร้ายอย่างไร ยุ่งเหยิงเพียงใด รวมถึงเป็นตัวบอกว่ากระบวนการนั้นย้อนกลับได้หรือไม่ นาย ก. พับถุงออกมายุ่งเหยิงเละเทะ เอนโทรปีมาก  ถ้าพับเป็นระเบียบมีแบบแผน เอนโทรปีน้อย การบวนการย้อนกลับได้คืออะไร นาย ก. เปลี่ยนแรงงานในร่างกายเป็นถุงที่พับออกมา แต่นาย ก. ไม่สามารถเปลี่ยนถุงที่พับแล้ว ให้กลับมาเป็นแรงกายได้ นี่คือกระบวนการที่ย้อนกลับไม่ได้ นาย ก. เอาถุงไปขายเป็นเงิน และเอาเงินไปซื้อถุงกลับมา นี่เป็นกระบวนการที่ย้อนกลับได้ ถ้าเอนโทรปี เป็น 0 คือ กระบวนการย้อนกลับไปมาได้ (แบบสมบูรณ์) ถ้าเอนโทรปี ยิ่งมาก ยิ่งแสดงว่าโอกาสที่จะย้อยกระบวนการแทบเป็นไปไม่ได้เลย และเอนโทรปีติดลบไม่ได้ นักวิทยาศาสตร์เคยคำนวนออกมาว่า เอนโทรปีของจักรวาลมีค่าเพิ่มขึ้น แสดงว่าจักรวาลนั้นกำลังขยายตัวออกไป และยุ่งเหยิงมากขึ้น  จากคุณ : h

คุณ h และคุณ Darth Prin สุดยอดอ่ะ  จากคุณ : in-situ