在A室的概率为××=。假设有N个分子,则全部在A室的概率为。
考点2 热力学第二定律的微观意义
3.在一定速度下发生变化的孤立系统,其总熵的变化情况是( )
A.不变 B.可能增大或减小
C.总是增大 D.总是减小
答案 C
解析 一切孤立系统总向着总熵增大的方向发展。
(1)由熵的定义可知,熵较大的宏观状态就是无序程度较大的宏观状态,也就是出现概率较大的宏观状态。在自然过程中熵总是增加的,其原因并非因为有序是不可能的,而是因为通向无序的渠道要比通向有序的渠道多得多,把事情搞得乱糟糟的方式要比把事情做得整整齐齐的方式多得多。
(2)从微观的角度看,热力学第二定律是一个统计规律:一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展,而熵值较大代表着较为无序,所以自发的宏观过程总是向无序程度更大的方向发展。
4.(多选)下列关于熵的观点中正确的是( )
A.熵越大,系统的无序程度越大
B.对于一个不可逆绝热过程,其熵不会减小
C.气体向真空中扩散时,熵值减小
D.自然过程中熵总是增加,因为通向无序的渠道要比通向有序的渠道多得多
答案 ABD
解析 熵是系统内分子运动无序性的量度,熵越大,其无序程度越大,A正确。不可逆绝热过程,其宏观态对应微观态数目增大,其熵会增加,不会减小,B正确。气体向真空中扩散,无序程度增大,熵值增大,C错误。自然过程中,无序程度较大的宏观态出现概率较大,因而通向无序的渠道多,D正确。
5.热力学第二定律的开尔文表述指出:内能与机械能的转化具有方向性。请结合熵的变化加以解释。
答案 见解析
解析 机械运动是宏观情况下物体在空间位置上的变化,物体运动状态的