Springen naar inhoud

[scheikunde] entropie verandering


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Demi

    Demi


  • >25 berichten
  • 26 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 23 mei 2006 - 14:08

hoi allemaal,

heb een kleine vraagje, waar ik niet zo zeker van ben.

de vraagje luidt als volgt: als je warm en koud water mengt neemt de Entropie dan toe of juist af?

volgens mij neemt die entropie dan toe, omdat je hebt dan meer volume van water dus meer chaos !!

of is dit een verkeerde benadering?

groet,
Demi
Uiteindelijk berust alles op tijd

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Dante_CF

    Dante_CF


  • >250 berichten
  • 592 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 23 mei 2006 - 14:35

Hangt dit niet van de respectievelijke hoeveelheden koud en warm water af??

#3

bteunissen

    bteunissen


  • >1k berichten
  • 1122 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 23 mei 2006 - 14:38

Dat is natuurlijk afhankelijk van datgene waar mee je het vergelijkt. De entropie zal toenemen t.o.v het koude water en zal afnemen t.o.v het warme water.
De entropie zal meer te maken hebben met de temperatuur dan met het volume.

Bas

#4

Jooken

    Jooken


  • >250 berichten
  • 677 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 23 mei 2006 - 15:24

Laten we even zuiver thermodynamisch redeneren.

Entropie wordt gedefinieerd als warmte gedeeld door temperatuur.

Laten we veronderstellen dat we twee identieke massa's water hebben, het ene op een lage, het andere op een hoge temperatuur. Beide massa's brengen we in thermisch contact. Dat kan door de twee samen te gieten, of via een dunne koperen plaat met elkaar in contact te brengen. De methode maakt eigenlijk niets uit. We veronderstellen verder dat er geen warmte verloren gaat naar de buitenwereld.

Het warme water zal een bepaalde hoeveelheid warmte doorgeven aan het koude water. Hierdoor zal de entropie van het warme water afnemen met een bedrag gelijk aan Q/Th , met Q de hoeveelheid warmte, en Th de absolute temperatuur van het warme water.

Ten gevolge van de warmte uitwisseling zal de temperatuur van het koude water stijgen, en zal de entropie ervan stijgen met een bedrag Q/Tk, Waarbij Q dezelfde hoeveelheid warmte is die het warme water heeft afgestaan, er gaat immers geen warmte verloren, en Tk is de temperatuur van het koude water.

De bovenstaande vergelijkingen geven de situatie weer net na het mengen. Daarna zal Th natuurlijk dalen, en Tk stijgen. In feite maakt dit niet zo heel veel uit, omdat Th steeds hoger zal zijn dan Tk, tot op het moment dat beide temperaturen dezelfde zijn, en de warmteuitwisseling stopt. Tenzij we exakt willen berekenen hoeveel de entropie verandert, maakt dit niets uit. (In dat geval moeten we natuurlijk een integraal berekenen)

De entropiedaling van het warme water is dus:
ΔSh = - Q/Th

De entropiestijging van het koude water is:
ΔSk = + Q/Tk

Vermits Tk kleiner is dan Th is de entropiestijging van het koude water dus groter dan de entropiedaling van het warme water:

ΔSk > ΔSh

Moraal van het verhaal: De totale entropie van het systeem (warm water + koud water) stijgt.

Deze conclusie is algemeen: bij elk spontaan proces zal de entropie van het universum stijgen.

Tot zover deze beknopte cursus thermodynamica. ;)

#5

Demi

    Demi


  • >25 berichten
  • 26 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 23 mei 2006 - 15:31

de hoeveelheden koud en warm water zijn niet gegeven!

Dat is natuurlijk afhankelijk van datgene waar mee je het vergelijkt. De entropie zal toenemen t.o.v het koude water en zal afnemen t.o.v het warme water.
De entropie zal meer te maken hebben met de temperatuur dan met het volume.

dus kan je het volgende cloncluderen:

- als je bij warm water begint neemt de entropie toe
- als je bij koud water begint neemt de entropie af

ja toch?
Uiteindelijk berust alles op tijd

#6

Demi

    Demi


  • >25 berichten
  • 26 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 23 mei 2006 - 15:35

hallo allemaal,

bedankt voor jullie hulp!!!

doeg
Uiteindelijk berust alles op tijd

#7

Raspoetin

    Raspoetin


  • >1k berichten
  • 3514 berichten
  • VIP

Geplaatst op 23 mei 2006 - 16:12

Wordt dit niet veel te moeilijk voorgesteld allemaal?

Stel je hebt een aquarium met een scheidingswandje. Links zit warm water, en rechts koud (Hoge orde, lage entropie). Het scheidingswandje wordt nu weggehaald, en het water zal zich spontaan gaan vermengen totdat alle watermoleculen zich kris kras door elkaar bewegen (lage orde, hoge entropie).
I'm not suffering from insanity - I'm enjoying every minute of it!!

#8

rwwh

    rwwh


  • >5k berichten
  • 6847 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 23 mei 2006 - 21:32

Het leven is makkelijk of moeilijk, het ligt eraan hoe je het ziet.

In dit geval is moeilijk: er is niet gegeven WAARVAN de entropieverandering moet worden weergegeven. Bovendien is niet aangegeven HOE het water wordt gemengd.

In dit geval is makkelijk: de tweede hoofdwet van de thermodynamica vertelt je dat in een niet-omkeerbaar proces de entropie van het heelal altijd toeneemt. Nemen we aan dat dit proces adiabatisch en bij gelijkblijvend volume wordt uitgevoerd (geen slechte veronderstelling voor zo'n experiment) dan is het enige dat in het heelal verandert de componenten van het systeem. Dus neemt de entropie van het systeem toe.

#9

Raspoetin

    Raspoetin


  • >1k berichten
  • 3514 berichten
  • VIP

Geplaatst op 24 mei 2006 - 08:00

Als je het totaal aan water (zowel warm als koud) als je enige systeem ziet (dus niet het koude en het warme water als aparte systemen beschouwt), lijkt mij dat het antwoord moet zijn dat de entropie (binnen het systeem warm/koud water) toeneemt na menging tot lauw.

En ik denk dat dat het antwoord moet zijn (gezien het chemlevel van de TS). De andere beredeneringen hierboven zijn natuurlijk ook goed, maar gezien het chemlevel m.i. te moeilijk beredeneerd. Ik dacht meer aan een recht-toe recht-aan antwoord.

Veranderd door Raspoetin, 24 mei 2006 - 08:01

I'm not suffering from insanity - I'm enjoying every minute of it!!

#10

bteunissen

    bteunissen


  • >1k berichten
  • 1122 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 24 mei 2006 - 08:21

Ook op de middelbare school wordt al gerekend met Entropie en Enthalpie dus ik denk niet dat het snel te moeilijk wordt als er gerekend gaat worden. Maar goed: nu staan er versimpelde en niet-versimpelde uitleggen; helemaal mooi ;)

#11

The Herminator

    The Herminator


  • >1k berichten
  • 2035 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 24 mei 2006 - 09:09

Ook fan van Basil? ;)

#12

bteunissen

    bteunissen


  • >1k berichten
  • 1122 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 24 mei 2006 - 09:57

"3.6. Het spammen met onzinnige berichten, zoals alleen een link, smilie of reclame, is niet toegestaan. Deze topics kunnen dan ook verwijdert worden"

Herman toch..... ;)





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures