निम्नलिखित में से किस स्थिति में एन्ट्रॉपी कम की जाएगी?

अवधारणा:

एक प्रणाली की एन्ट्रॉपी​:

• किसी प्रणाली की एन्ट्रॉपी वास्तव में किसी प्रणाली की यादृच्छिकता का माप है।
• ठोस द्रव और गैस के बीच, जैसा कि यादृच्छिकता क्रम गैस> तरल> ठोस, एन्ट्रॉपी भी उसी क्रम का अनुसरण करती है

S_गैस>S_द्रव>S_ठोस।

• एन्ट्रॉपी​ को उस प्रणाली की ऊर्जा भी कहा जा सकता है जो कार्य करने के लिए अनुपलब्ध है।
• उष्मागतिकी का दूसरा नियम कहता है कि एन्ट्रॉपी​ हमेशा समय के साथ बढ़ती है।
• दूसरा नियम बताता है कि सहज प्रक्रिया कुल एन्ट्रॉपी की वृद्धि की ओर ले जाती है
• कुल एन्ट्रॉपी​ वृद्धि तब तक जारी रहेगी जब तक कि यह अधिकतम संभव मूल्य तक नहीं पहुंच जाता।
• संतुलन की स्थिति अधिकतम कुल एन्ट्रापी की स्थिति है।
• एन्ट्रॉपी की एसआई इकाई जूल प्रति केल्विन (J/K) है।

एन्ट्रॉपी​ और तापमान का संगति-

• हम जानते हैं कि गैस के अणु यादृच्छिक गति को प्रदर्शित करते हैं।
• उन्हें ऊष्मा/ तापमान के साथ आपूर्ति करने से उन्हें यादृच्छिक गति करने के लिए ऊर्जा मिलेगी।
• जैसे-जैसे हम तापमान बढ़ाते जाते हैं, अणुओं की गतिज ऊर्जा बढ़ती जाती है।
• जब 0K तापमान पर, सबसे कम तापमान प्राप्त होता है, तो थर्मल ऊर्जा अणुओं के यादृच्छिक गति से बहुत कम होती है।
• इस स्तर पर, हम कह सकते हैं कि एन्ट्रॉपी न्यूनतम हो जाती है।

स्पष्टीकरण:

अंडे का सख्त उबाल:

• जब एक अंडे को उबाला जाता है, तो यह ऊष्मा को अवशोषित करता है, ऊष्मा का अवशोषण प्रोटीन की संरचनाओं का विकृतीकरण या खुलासा होता है।
• अवक्षेपण प्रोटीन में H- बंध को तोड़ता है और पेचदार संरचना प्रकट होती है।
• अणुओं की यादृच्छिकता बढ़ जाती है।
• इससे प्रणाली की एन्ट्रॉपी​ बढ़ती है।

एक यौगिक का अपघटन:

• जब हम किसी यौगिक का विघटन करते हैं, तो यह दो या दो से अधिक अणुओं को देने के लिए अलग हो जाता है।
• अणुओं की अधिक संख्या का मतलब यादृच्छिकता की अधिक से अधिक डिग्री है।

इस प्रकार, अपघटन एन्ट्रॉपी को बढ़ाता है।

रबर बैंड का टूटना:

• जब हम एक रबर बैंड को खींचते हैं, तो परमाणु प्रकृति में अधिक संरेखित हो जाते हैं।
• जैसा कि वे अधिक संरेखित हो जाते हैं, उनकी यादृच्छिकता कम हो जाती है, और इस तरह एन्ट्रॉपी भी घट जाती है।

जल का वाष्पीकरण:

• जब जल का वाष्पीकरण हो रहा होता है, तो द्रव अवस्था गैसीय अवस्था में चली जाती है।
• हम जानते हैं कि गैस चरण की एन्ट्रॉपी या यादृच्छिकता द्रव चरण की तुलना में बहुत अधिक है।

इस प्रकार, उबलने पर एन्ट्रॉपी​ बढ़ जाती है।

इस प्रकार, रबर बैंड के प्रवेश पर खिंचाव कम हो जाएगा।

Mistake Points

• ध्यान दें कि जब अंडा उबला हुआ होता है; द्रव ठोस में परिवर्तित हो जाता है, फिर भी एन्ट्रॉपी बढ़ता है क्योंकि अणुओं की यादृच्छिकता बढ़ने के साथ-साथ टूट जाती है।