关于能量最低原理和熵增加原理自然变化到底是向着能量降低（变稳定）的方向进行，还是向着混乱度增加的方向进行的？
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/22 22:15:37
关于能量最低原理和熵增加原理自然变化到底是向着能量降低（变稳定）的方向进行，还是向着混乱度增加的方向进行的？
关于能量最低原理和熵增加原理
自然变化到底是向着能量降低（变稳定）的方向进行，还是向着混乱度增加的方向进行的？
关于能量最低原理和熵增加原理自然变化到底是向着能量降低（变稳定）的方向进行，还是向着混乱度增加的方向进行的？
对于孤立系统来说,比如宇宙,总是向着混乱度增加的方向进行,最终达到热寂
对于非孤立有能量交换的系统来说,比如地球,是向着稳定的方向进行的
楼主的问题很好，但很不容易准确回答。
熵增加原理（或更确切地说是热力学第二定律）是决定任何宏观过程方向的唯一原理，从宏观的层次来看，能量最低原理是描述过程方向的一种不全面或不准确（含糊其辞）的表述。
熵增加原理是说，一个孤立系统（或一个任意系统与其环境的总和）发生变化只能朝向（总）熵增大的方向（达到最大取得平衡，此后熵不变）。
能量最低原理则是说，系统总是倾向于（注意倾向于...
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楼主的问题很好，但很不容易准确回答。
熵增加原理（或更确切地说是热力学第二定律）是决定任何宏观过程方向的唯一原理，从宏观的层次来看，能量最低原理是描述过程方向的一种不全面或不准确（含糊其辞）的表述。
熵增加原理是说，一个孤立系统（或一个任意系统与其环境的总和）发生变化只能朝向（总）熵增大的方向（达到最大取得平衡，此后熵不变）。
能量最低原理则是说，系统总是倾向于（注意倾向于这三个字，即意味着不一定、不必须，只是有趋势而已，是一种含糊的表述）取得能量较低的状态。如果我们从熵的角度来理解一下能量最低原理的意义，那么该原理实际上在说，系统通过对外放热（降低自身能量），使环境的熵增大，此时尽管系统自身的熵可能减少，但总熵增大的可能性较大，从而能量降低的过程能够发生的可能性较大。例如常温常压下2H2(g)+O2(g)=2H2O(g),是个大量放热的反应，环境获得这大量的热量 -ΔH，熵增加很多，ΔS外界=-ΔH/T，尽管系统本身从反应物变成产物熵是减小的，但熵减小的程度较环境增大的程度小得多，从而总熵增加（即-ΔH/T+ΔS系统>0，将该式变形实际上就是ΔG系统<0），反应可以发生。如果是一个不太剧烈的放热反应，则环境的熵增不是很多，而同时反应系统如果熵减小的话，则总熵变大于零（也即ΔG系统<0，等温等压条件下）的机会就相对（放热多的反应）较小，这个反应能够发生的机会就相对较小。
需要特别注意的是，对于一个非孤立系统，该系统能量升高或熵减小（微观运动混乱度减小）的过程都是可能发生的，实际能否发生取决于外界的熵变到底有多大。对熵增加原理不能理解为任意系统的熵总是会变大，对能量最低原理不能理解为任意系统的能量总是会降低，只能理解为熵有增大的趋势，能量有降低的趋势。
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