как расчитать энтропию

[allayur]

Уважаемые коллеги, возник вот такой вопрос

В одном журнале опубликована вот какая формула для производства энтропии в серии химических реакций (прикрепленный файл). Реакционная система находится в состоянии равновесия, то есть у меня концентрации веществ не меняются. Для всех промежуточных веществ по этой формуле в состоянии равновесия получается, что сумма энтропии равна 0. Может ли это быть? Ведь если взять школьную формулу Гиббса (а изменение свободной энергии мне известно, оно во всех случаях отрицательное), то просуммировав изменение энтропии во всех реакциях я получаю отнюдь не 0.

[Агдамыч]

А если система в состоянии равновесия, то какое изменение энтропии Вы ожидаете? У Вас и так идеальный беспорядок.

[allayur]

равновесие я имела ввиду steady state , то есть для каждого вещества в цепи превращений скорость его образования равна скорости расходования. Но реакции идут постоянно с ненулевыми скоростями. Почему же не должно быть производства энтропии ?

[Агдамыч]

Чисто философски: "скорость расхода веществ равна скорости их образования" = "ничего не происходит".

[avor]

равновесие я имела ввиду steady state , то есть для каждого вещества в цепи превращений скорость его образования равна скорости расходования. Но реакции идут постоянно с ненулевыми скоростями. Почему же не должно быть производства энтропии ?

Стационарное состояние не возможно бесконечно долго оно описывается только как приближенное и для определенного отрезка времени, если оно постоянное то система является открытой, как например непрерывный химический реактор. В такой системе стационарное состояние означает что приток и отток "энергии"(энтропии) равны.

[VTur]

Уважаемые коллеги, возник вот такой вопрос
В одном журнале опубликована вот какая формула для производства энтропии в серии химических реакций (прикрепленный файл).

Что то как то с размерностью. Это какая-то нормированная скорость возрастания энтропии? Или странная разность энтропий?

[VTur]

У Вас вообще какое равновесие - статическое или динамическое?

[allayur]

У Вас вообще какое равновесие - статическое или динамическое?

Равновесие динамическое. По-поводу размерности-да, есть нормировка. Вот может вы мне объясните, почему нельзя просто применить уравнение для свободной энергии Гиббса, которая известна, выразив через нее энтропию и просуммировав по всем реакциям.

[VTur]

А. Непрерывно подаются реагенты и отводятся продукты? Дак, это у Вас не энтропия, а формула скорости производства энтропии. У Вас энтропия всей системы непрерывно возрастает вот с этой скоростью, а для локальных (мгновенных) состояний реагентов и продуктов она постоянна (максимальна - равновесие).

[allayur]

Вообще говоря, это реакции гумификации органического вещества в почве. Исходное вещество, растительные остатки (опад) подаются все время, и углекислый газ удаляется из системы. А вот продукт-гумус, остается в почве. Просто скорость его образования равна скорости окисления до СО2. В этом смысле равновесие. Да, формула для производства энтропии. Но если ее расписать для состояния равновесия, то действительно, все промежуточные стадии сократятся, однако останется разность свободных энергии (или химических потенциалов) между конечным продуктом (гумусом) и начальным (опадом). Мне кажется, производство энтропии в этой системе ненулевое.

[VTur]

Конечно, не нулевое. Энтропия возрастает.
У Вас есть энтропия исходных реагентов + нужно учесть энтропию смешения реагентов + изменение энтропии реакции + энтропию смешение продуктов + энтропию всей остальной системы. Как и что сокращается, уж это Вам решать, но не очевидно.