Qu'est-ce que l'entropie standard?

L'entropie standard, en général, est une mesure de la quantité d'énergie thermique dans un système fermé qui n'est pas disponible pour le travail, et est généralement considérée comme la quantité de trouble d'un système. La définition de l'entropie standard a des significations légèrement différentes en fonction du domaine de la science à laquelle il est appliqué. En chimie, l'entropie molaire standard est définie comme l'entropie de 1 mole, ou molécule de gramm, de matière à une pression atmosphérique standard de 14,7 lb / pouce

2 (101,3 kPa) et une température donnée.

Les systèmes physiques dans la nature sont supposés subir un changement d'entropie standard. Cela implique des niveaux croissants de l'entropie standard au fil du temps, avec le résultat ultime que l'univers rencontrera un jour l'entropie maximale. Connu sous le nom de mort thermique, c'est un état où toute l'énergie est également distribuée dans tout l'espace et à la même température, ce qui ne le rend plus capable d'effectuer un travail.

Le symbole utilisé pour représenter l'entropie standard estS ° et est exprimé dans des unités de travail ou d'énergie connues sous le nom de Joules, par mole de température Kelvin, de sorte que l'expression de l'entropie molaire standard serait SM ° / J mole

-1 k

-1

. Ceci est décomposé en un nombre sans unité dans une table d'entropie standard. Les substances les plus durables ont l'entropie intrinsèque la plus basse, où le diamant à une température standard de 77 ° Fahrenheit (25 ° Celsius ou 298 Kelvin) a l'entropie la plus faible de 2,377, avec de l'eau liquide un de 69,9 et de l'hélium un de 126.

Les lois de la thermodynamique indiquent que l'énergie n'est ni créée ni détruite. Le calcul de l'entropie standard est donc une méthode pour déterminer le mouvement de l'énergie entre la matière et les systèmes, où l'énergie nette de l'univers entier, considérée comme un système fermé, reste toujours constante. Souvent, la mécanique statistique est utilisée pour calculer ce transfert d'énergie en chimieD Physique, car il peut modéliser le mouvement des molécules dans divers états d'énergie.

Bien que l'entropie augmente globalement dans l'ensemble de l'espace, l'illusion de l'activité humaine est qu'elle est réduite. Lorsque la matière est fabriquée en quelque chose d'utile pour le travail, l'entropie standard ou le trouble de l'état chimique de la matière cruciale utilisée est réduite. Cependant, une énergie beaucoup plus inovivable est utilisée pour produire le produit que la peine.

Cette illusion selon laquelle l'entropie standard est réduite sur Terre car la civilisation apporte l'ordre au chaos est perpétuée par le fait que la Terre n'est pas un système fermé. Comme les produits chimiques hautement structurés comme les combustibles fossiles raffinés sont brûlés, plus d'énergie thermique nette est perdue dans l'espace de la même manière que le soleil rayonne la majeure partie de sa chaleur dans l'espace. Cette chaleur ne peut jamais être récupérée.

C'est pourquoi les matériaux comme le diamant ont un état d'entropie standard inférieur à 2,377 que le graphite à 5,74, bien que les deux soient composés du même élément, glucidessur. Une énergie et une pression beaucoup plus naturelles ont été productives du diamant que le graphite, ce qui lui donne un niveau plus élevé d'ordre intrinsèque. Par conséquent, plus l'ordre d'un système ou d'un matériau est élevé, plus il a contribué à l'entropie standard à l'univers dans sa production.