В чём разница между энтропией и удельной энтропией?

Энтропия (S) имеет единицы Дж/К — это экстенсивное свойство, зависящее от количества вещества. Удельная энтропия (s) — это энтропия на единицу массы (Дж/кг·К) — интенсивное свойство, не зависящее от количества. s = S/m. Молярная энтропия (Дж/моль·К) — это энтропия на моль.

Почему удельная энтропия увеличивается при кипении?

Кипение резко увеличивает молекулярный беспорядок — молекулы газа распределены гораздо более хаотично, чем молекулы жидкости. Энтропия парообразования воды составляет около 6,1 кДж/кг·К при 100°C. Это большое изменение энтропии объясняет, почему для кипения требуется так много теплоты (скрытая теплота).

Как удельная энтропия используется в анализе электростанций?

Таблицы водяного пара содержат удельную энтропию при различных температурах и давлениях. Изоэнтропийные (с постоянной энтропией) процессы представляют идеальное расширение/сжатие. Сравнение фактической и изоэнтропийной удельной энтропии показывает эффективность процесса. T-s диаграммы визуализируют цикл и позволяют рассчитать теплообмен.

Удельная энтропия Converter

О конвертации удельной энтропии

Удельная энтропия — это энтропия на единицу массы, интенсивное свойство, позволяющее сравнивать термодинамические состояния независимо от количества вещества. В то время как полная энтропия (Дж/К) зависит от размера системы, удельная энтропия (Дж/кг·К) характеризует состояние самого вещества. Это делает её незаменимой для анализа циклов рабочего тела в электростанциях, холодильных системах, оборудовании ОВКВ и химических процессах, где свойства жидкости важнее общих количеств.

Единица СИ — джоуль на килограмм-кельвин (J/kg·K). Удельная энтропия является фундаментальным свойством, указанным в таблицах водяного пара, диаграммах свойств хладагентов и термодинамических базах данных наряду с температурой, давлением, энтальпией и плотностью. T-s диаграмма (температура — удельная энтропия), вероятно, является наиболее мощным инструментом визуализации в термодинамике — площадь под кривыми представляет теплообмен, а форма цикла сразу показывает эффективность и необратимость. Изоэнтропийные (при постоянной удельной энтропии) процессы представляют идеальное обратимое сжатие или расширение.

Наш конвертер работает со всеми стандартными единицами удельной энтропии, используемыми в термодинамическом анализе, энергетике и проектировании холодильных систем.

Распространённые конвертации удельной энтропии

Из	В	Умножить на
J/kg·K	kJ/kg·K	0,001
kJ/kg·K	J/kg·K	1 000
J/kg·K	BTU/lb·°R	0,000239
BTU/lb·°R	J/kg·K	4 187
kJ/kg·K	kcal/kg·°C	0,239
kcal/kg·°C	kJ/kg·K	4,184
J/kg·K	cal/g·K	0,000239
cal/g·K	J/kg·K	4 184
kJ/kg·K	BTU/lb·°R	0,239
BTU/lb·°R	kJ/kg·K	4,187

Справочник единиц удельной энтропии

Джоуль на килограмм-кельвин (J/kg·K) — единица СИ для удельной энтропии. Имеет те же размерности, что и удельная теплоёмкость (Дж/кг·К), но представляет принципиально иное свойство — беспорядок на единицу массы на градус, а не теплоёмкость. Значения варьируются от близких к нулю для твёрдых тел при низких температурах до тысяч Дж/кг·К для газов при высоких температурах. Используется в научной термодинамике и международных инженерных стандартах.

Килоджоуль на килограмм-кельвин (kJ/kg·K) — практическая единица для инженерной термодинамики, дающая удобные однозначные значения для обычных веществ. Таблицы водяного пара повсеместно содержат удельную энтропию в кДж/кг·К: вода при 25°C составляет около 0,37 кДж/кг·К; насыщенный пар при 100°C — около 7,35 кДж/кг·К. Значительное увеличение энтропии при парообразовании отражает резкое увеличение молекулярного беспорядка.

BTU на фунт-градус Ранкина (BTU/lb·°R) — американская инженерная единица удельной энтропии, стандартная в американских таблицах водяного пара, расчётах ОВКВ и энергетике. 1 BTU/lb·°R = 4,187 кДж/кг·К. Оборудование, программное обеспечение и инженерные справочники американского происхождения обычно используют эту единицу. Ранкин обеспечивает согласованность с измерениями температуры по Фаренгейту.

Калория на грамм-кельвин (cal/g·K) — старая единица с теми же размерностями, что и удельная теплоёмкость. 1 кал/г·К = 4,184 кДж/кг·К (точно). Встречается в старых термодинамических таблицах, химической литературе и некоторых приложениях пищевой науки. Численно идентична ккал/кг·К.