Calculateur d'entropie

L'entropie est une fonction d'état thermodynamique qui décrit la dispersion de l'énergie parmi les configurations microscopiques accessibles à un système. Pour un transfert réversible de chaleur à température absolue constante, la variation d'entropie est égale à la chaleur réversible divisée par la température. Ce calculateur applique directement cette relation. Il accepte la chaleur en kilojoules, la convertit en joules, puis la divise par la température en kelvins pour donner un résultat en joules par kelvin. Le signe de la chaleur est important. La chaleur absorbée de façon réversible par le système est positive et produit une variation d'entropie positive. La chaleur cédée est négative et produit une variation négative. Une valeur positive ne prouve pas à elle seule qu'un processus est spontané, car la spontanéité dépend de la variation totale d'entropie du système et du milieu extérieur. À température et pression constantes, on peut aussi utiliser l'énergie libre de Gibbs, qui combine enthalpie et entropie dans le critère usuel de spontanéité. Une température absolue doit toujours être utilisée au dénominateur d'une relation thermodynamique. Les valeurs Celsius ne peuvent pas être substituées directement, car zéro degré Celsius ne signifie pas une énergie thermique nulle. Pour passer des degrés Celsius aux kelvins, ajoutez 273.15. Un même transfert de chaleur produit une plus grande variation d'entropie à basse température, car cette énergie représente une redistribution relative plus importante par rapport à l'énergie thermique déjà présente dans le système. La simple équation chaleur sur température s'applique exactement à un chemin réversible isotherme. L'entropie étant une fonction d'état, une transformation réelle irréversible peut toutefois souvent être évaluée en imaginant un chemin réversible commode entre les mêmes états initial et final. Si la température varie, une intégration est nécessaire, souvent à l'aide de la capacité thermique et du logarithme du rapport entre températures finale et initiale. Les changements de phase à leur température d'équilibre constituent une application directe courante : divisez l'enthalpie molaire de fusion ou de vaporisation par la température de transition. Utilisez cet outil pour estimer des changements de phase, des échanges réversibles avec des réservoirs thermiques, des exercices et des vérifications d'unités. Assurez-vous que chaleur et entropie concernent la même quantité de matière, par exemple une mole ou un échantillon entier. Les réactions plus complexes peuvent nécessiter des tables d'entropie molaire standard, des corrections de capacité thermique, des termes de mélange ou des calculs séparés pour le système et le milieu extérieur avant toute conclusion complète.