（计算由TurboScribe.ai完成。升级到无限以删除此消息。）欢迎来到第16章的第二讲，
热力学章节。
因此我们研究了 16.1 和 16
.2 在第一堂课中，所以现在我们
要花一些时间看看 16
.3 在这一特定方面
演讲。
我们计划做的基本上是
扩展我们已经看到的熵的概念
对它进行一些介绍。
我们将其定义为一种测量方法
熵的变化，q 可逆除以 t，
我们发现有一种方法可以
定义绝对熵，k ln w。
所以基本上我们要寻找
更详细地了解这些概念
并发展出所谓的第二定律
热力学，它帮助我们真正地磨练
这个熵标准让我们能够
看看自发的变化。
我们还将检查第三定律
热力学，这使我们能够通过实验
绝对熵的可测量值 s，以及
希望我们能够明白它为什么有用。
好的，热力学第二定律是
哲学的关键，它提供了
我们的自发变化标准。
最后，我们之前一直在寻找这个标准
弄清楚为什么有时某个特定的过程
是自发的，其他情况下则不会，
这个和那个。
这是拼图中缺失的一块。
这就是总熵变
宇宙可以分解为
我们所处的系统的熵变
和周围环境的控制。
现在的障碍和区别
系统和周围环境确实会
取决于我们到底要做什么。
但在我们如何应用
对于化学来说，系统就是化学
我们正在研究的系统或反应，以及
周围环境决定一切。
通常我们可以在合理的范围内指定
区分边界的方式
系统和周围环境，使其漂亮
很容易弄清楚什么是什么，以及如何
温度、温度之间流动的热量，
诸如此类的事情。
让我们看看，这只是一个定义，
好吧，如果系统
我们正在准备和寻找
周围环境就是一切，
其他所有事物加上系统等于
宇宙。
但热力学第二定律
对可能发生的事件类型的限制，
如果我们观察到一些事情
发生，那么我们就知道
宇宙的熵必须是
大于零。
所以如果我们观察到正在发生的变化，那么
这意味着宇宙的熵会改变
是一个正值。
所有自发过程，所有那些我们
可以观察到，产生熵的增加
宇宙本身。
这是一个有趣的限制，因为它
实际上，
确实给时间给出了特定的方向。
所以我们有时把熵称为
时间之箭，这是因为使用
熵推理，即使它不是立即显而易见的
对我们来说，这是一个很好的区分方法
时间流动的事件之间
就像我们通常经历的那样向前
与反方向相反。
举个例子，如果我们观看
子弹穿过
苹果，对，我们知道这仍然
应用程序，子弹曾经在这里，
苹果以前可能是这个样子的，
子弹穿过了苹果，
已经外出并继续旅行
这边走。
如果我们看电影的话，
如果有人试图耍花招，他们
反向播放，我们会看到
子弹向后飞，还有一些苹果内脏
正在倒车，子弹朝这个方向飞去，
留下一个成形的苹果，我们知道那是
相反的方向。
这是一个非自发的方向。
那真的是因为这个苹果到子弹
反应生成一堆分散物质，
物质会消散，而且
不会自发，苹果不会自发改革。
让我们看一些例子来了解
我们可以应用这个特定版本的
第二定律。
嗯，我们可能都观察到了一件事
我们可以在不同的时间应用
热流第二定律。
假设我们有一个热点
系统和寒冷的环境。
举个例子，可能是一些茶或
我们刚刚在杯子里煮好的咖啡，
然后我们把它放在桌子上。
咖啡，或者我们甚至可以说
咖啡杯，是系统，其他一切
是周围的环境。
好吧，我们知道热力学第二定律，
美好的。
这里发生了什么事？
我们有不同温度的物体，我们
知道热量会自发流动
从热系统进入冷环境。
这是我们一直观察到的。
但现在让我们看看为什么必须这样做
成为自发变革的方向。
那么系统的熵变是
对 T 而言 Q 是可逆的。
周围环境的熵变，Q 可逆减
T。
有一个限制，即所有
离开系统的热量必须
进入周围环境。
因此 Q 可逆性的幅度是
相同的。
符号不同，因为 Q 为负
在这种情况下。
它正在散热，Q 为正
本案。
天气越来越热。
根据定义，由于系统温度更高，
系统的温度大于
周围环境的温度。
这意味着熵的大小
系统的变化小于
周围环境熵变化的幅度。
好的，所以我们有一个较小的负值，
以及一个更大的正值，这给了我们
熵变的一些正值
宇宙。
告诉我们这就是那个时代的方式
流。
系统变热。
系统启动热。
向寒冷的周围环境散发热量。
宇宙的熵将会增加。
这是自发的方向。
好吧，也许我们也可以证明
为什么我们永远不会看到相反的过程
因为如果它在一个方向上是自发的，
它必须是非自发的
其他方向。
所以我们可以坐下来
观察从较冷物体流出的热量
到更热的物体？
嗯，我们之前从未见过这种情况。
我从来没能喝上一杯咖啡
不是特别热，继续
我的台面，然后回来，
只是吸收了热量就变得更热了
周围的环境。
那为什么不呢？
所以我们基本上想问的是，这是否
发生过吗？
我感到有些热，我周围的环境也会变得
稍微凉快一点，我的身体就会变热，
我们预计这不会
发生。
让我们看看为什么。
我们有相同的定义，但区别
在这种情况下，我们说的是
周围环境出现负热量变化。
系统温度 Tsis 高于
周围环境的温度。
因此在这种情况下，熵仍然会变化
系统的大小是
小于周围环境的熵变。
但我们会有一个小小的积极和
一个很大的负数，这意味着我们要
熵为负数
宇宙的变化，这告诉我们
这不是我们能够观察到的。
基本上就是强化我们已经知道的知识。
这个过程会减少
宇宙的熵。
我们无法观察到它。
相反的情况必须是自发的，
我们已经展示过了。
最后我们要说的是
好吧，也许这也给了我们
当所有的
动作停止。
如果我们等待很长时间，
我们的系统和周围环境最终
有同样低的温度，我们可以看看
根据热力学第二定律
它说了什么。
好吧，也许有点热
朝哪个方向走都无所谓，但让我们
说我们有点热
这样，稍微加热一下
方式。
系统和周围环境的温度
都是一样的。
事实上，它们是相等且相反的
符号表示它们的和相等
为零。
这告诉我们已经达到平衡。
我们不能再有
系统与周围环境之间的热量，因为
这需要其中一个人得到
一个变得更热，另一个变得更冷。
不会发生。
因此也许可以做一点总结。
如果我们使用第二个版本
正如我们所见，好的，delta S
宇宙是积极的、自发的，是我们
可以观察。
如果它是负面的，它是非自发的，我们不能
观察它，但它将是自发的
相反的方向。
或者如果它等于零，系统的
达到平衡状态，不会再发生任何变化
观察到，无论我们等待多久，
就像我们谈论 K 时一样。
我们认为这是一种化学物质
的。
然而，第二定律不是，这个版本
第二定律不是特别有用，
因为我们很少能够测量所有这些属性
非常轻松地了解系统和周围环境。
所以我们会看到通常
更容易将其限制在以下场景：
周围环境很大，这样我们
可以约束周围环境保持恒定的温度。
并且任何被吸收或释放的热量
环境除以恒定温度等于
与周围环境的 S 值之差。
我们稍后会回到这个想法
我们寻找一种叫做自由能的东西。
所以请记住这个想法。
一个叫 Nernst 的人正在检查数据
与极低温测量有关
大约在世纪之交，也就是 1900 年左右。
他得出的结论是
可以合理地说，这并不是
他说，但这就是我们
呈现它。
可以合理地说，熵，而不是
delta S，即系统的熵本身
在零度时开尔文为零。
重要的是这意味着
我们可以得到绝对熵的尺度，
这是我们无法做到的
计算焓或内能，其中
这不是一种明智的谈论方式
一个系统有零焓或内部
能源也会如此。
如果没有，我们怎么能拥有任何东西
涉及能源吗？
我们可以非常理智地谈论一些事情
熵为零，那将是一个晶体
零开尔文的物质。
我们还看到，如果我们想要
为了计算 delta S，我们可以这样做
从 delta S 等于 Q 可逆
超过 T。
因此通过加热物质从绝对温度
零，我们可以通过以下方式追踪熵的变化
看看我们投入了多少热量
任何特定的温度变化。
我们可以使用一些微积分来做到这一点，如果
我们感觉如此。
现在我们的轴是 S，
熵的绝对值从零开始
对于晶体物质来说，平稳增加。
相变发生的地方存在不连续性，例如
我们在第一堂课中讨论过。
但我们却能顺利地看到。
因此我们可以得到
通过热量测量可以得出任意给定温度下物质的分布情况。
这就是为什么我们可以得到桌子
我们的文本的背面给了我们
S 本身的值。
这些表格非常有用，因为
我们可以计算出
化学反应的方式与
你对焓做了什么。
所以熵是一个状态函数。
如果我们有标准摩尔熵，
附录中有，我们可以计算
熵以同样的方式改变
对于焓，只要算出平衡的
化学反应，增加产物的熵
通过它们的化学计量，减去熵
反应物乘以其化学计量数。
然后我们有一个非常方便的方法
计算任何化学物质的 delta S naught
反应。
这本书给出了一些很好的例子
如何做到这一点。
在下一组幻灯片中，我们
稍微延伸一下这个想法
此外，因为如果这是 delta S
对于反应，我们还需要执行一个额外的步骤
可以通过了解两者来确定
delta H 和 delta S 表示来自
表格值，如果我们可以确定是否
不会是自发的。
请查看下一组讲座
我们希望能够真正将这一切整合在一起。