渗透现象的能量从哪来

new-newton

渗透现象大家都很了解。就是利用半透膜、有浓度差的液体。产生渗透压之后水会上升的现象。
在这个过程中水的重力势能增加了，那么是什能量转化成了水的重力势能。以前我在书上看到过说有一种和溶液浓度相关的能量，浓度越大那么这种能量就越高，在这个过程中就是这个能量转化成水的重力势能。以前我挺赞同的，但是我现在有了新的想法。
这部分能量来自于外界环境。
在这个过程中本来高浓度的溶液其浓度降低了，高浓度对应的应当是有序态，就是微观态w较小的状态，当稀释之后对应的应当是w较大的状态。根据波尔兹曼的熵公式，s=klnw,系统的熵增加了。所以系统从环境吸热并把这部分热量转化为重力势能。但是这种解释有很大漏洞，低浓度对应的不一定是更无序的状态，w的最大值应该出现在物质的量浓度是0.5的时候（也许是我对公式没有理解好用错了）。还有这个无法解释毛细现象。到底能量从哪来还是个问题。

逆转大空

好深奥哦!不大懂

永恒的贝多芬

低浓度溶液相对高浓度溶液是无序的，混合（渗透相当于一种混合）后溶液熵增加也是没错的。但是熵增加并不代表溶液要从外界环境吸热。例如某些溶解过程反而放热。

毛细现象是与液体表面张力有关的。







op.226

new-newton

但是能量呢，我感觉在这个过程中，水是自己往上跑的，所以应该是自己的动能转化成自己的重力势能。这样他的温度就要降低。所以从外界吸热。在毛细现象中也是这样，表面张力说到本质还是分子间的作用力，那么能量还是要来自它本身。

永恒的贝多芬

但是能量呢，我感觉在这个过程中，水是自己往上跑的，所以应该是自己的动能转化成自己的重力势能。这样他的温度就要降低。所以从外界吸热。在毛细现象中也是这样，表面张力说到本质还是分子间的作用力，那么能量还是 ...
new-newton 发表于 2009-5-27 20:01

从“所以应该是自己的动能转化成自己的重力势能”和“那么能量还是要来自它本身”看出你已经承认了这两种现象需要的能量是来自本身的。我也是这种看法。我并没有说这两种现象溶液不会降温，但是你说“系统从环境吸热并把这部分热量转化为重力势能”就不对了。因为系统是因为降了温才从外界吸热的。就好像你运动一整天，消耗了很多能量，吃了饭之后体力恢复了。你一开始的观点似乎是认为你这天运动消耗的能量是运动后吃的饭所提供的。



op.235