エントロピー。この文章の意味する事は？

質問

ΔS＝n*R*ln(V2/V1)

系のエントロピーは温度変化にも依存するので、上の式は等温膨張のときにしか成り立たない。
さらに、S（エントロピー）は状態量であるので、【膨張による変化が起こっているときの状況、つまり、可逆的か不可逆的であるかを特定する必要は無いのである】

と、参考書に書いてあるのですが、【】内の書いてある事がよくわかりません。どういう意味でしょうか？

よろしくおねがいします。

回答No.1

noname#256528 · ベストアンサー

状態量と言うのは最初と最後の状態のみで決まります。
もちろんエントロピーもそうです。
その【】の中に書いているのは膨張させる時「可逆でも不可逆でも関係なくその式は使えますよ」という意味だと思います。

回答No.2

phusike

状態量の定義から、Sは各平衡状態で一意に値が定まります。
（Sの定義によってはSが状態量であることの証明が必要となりますが）
この文脈でいえば、(n,V,T)は平衡状態を一意に決定する物理量の組であるため、
Sも当然n,V,Tのみの関数で表されうるはずです。
更に、おそらく等温閉鎖系を考えているので、n=const, T=constですから、
Sの差分は当然(n,T)と、始状態・終状態それぞれのVのみの関数で表されるということです。
如何なる経路をとろうと無関係なのです。

さて、なぜこのような註釈が必要なのかといいますと、
S=δQ/Tで熱力学的にエントロピーを定義した場合、
このδQは可逆経路を辿った時の熱の流入量でなければなりません。
つまり、エントロピーの計算にS=δQ/Tを用いる場合は、
（この式の証明にこの熱力学的定義を用いた場合も当然そうです）
実際の系の変化が如何なる経路を辿ろうとも、
つまり、実際の経路が可逆・不可逆の如何に関わらず、
必ず計算は可逆の経路で始状態から終状態に移ったと仮定した時の熱の流入量をδQとして行わねばならないのです。
これらのことを意識して、【】のような註釈がなされたのであると思われます。