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Beitrag von Thomas Neureither

 

Hallo
Ich glaube, Roberts Frage zielte eher auf die Interpretation des Begriffs "Entropie" und der Frage danach, ob ein Vorgang, bei dem Entropie entsteht, überhaupt reversibel sein könne.
Es gibt zunächst viele chemische Reaktionen bei denen viel Entropie entsteht, die augenfällig irreversibel sind. Hier sind insbesonders die Reaktionen zu nennen, bei denen Gase aus Feststoffen frei werden, die Entropie von Gasen ist ja bekanntlich erheblich höher, als die von Feststoffen. z.B.: NaHCO3 + HCl -> NaCl + H2O + CO2. Trotzdem, dass auch die Umkehrung des Vorgangs möglich ist (und mit weiteren Teilschritten beim Solvay- Verfahren auch großtechnisch eingesetzt wird) ist in einem offenen System die Richtung des Vorgengs eindeutig, sobald das Gas sich ins Universum hinaus verabschiedet hat. Die Gesammtentropie des Universums inclusive meines Reaktionsgefäßes ist definitionsgemäss aber gleich geblieben.
Die isotherme Expansion oder Kompression eines Gases im Carnot- Prozess verändert selbstverständlich die Entropie, ja, diese definiert sich gerade daraus nach:
delta S = R * ln ( V2/V1 )
Die Frage nach der Reversibilität des Vorgangs ist eher praktischen Ursprungs: Alle Kurvenäste des Carnot- Prozesses folgen den Regeln des idealen Gases. Da wir das nicht haben, sollten die Zustandsänderungen, die wir vornehmen, in infinitessimal kleinen Schritten, d.h. im Grenzfall unendlich langsam durchgeführt werden. Ist dies (eigentlich immer) nicht möglich, dann werden Exzessgrößen sichtbar, die die Kurven zum durchhängen bringen, diese werden im Extremfall L- förmig.
Im Idealfall ist die Carnot- Maschine schon reversibel, auch wenn in einem Teilschritt die Entropie kleiner wird. Es handelt sich auch nicht um ein perpetuum mobile, da die Arbeit vom Wärmefluss zwischen zwei Reservoirs herrührt. Kurbelt man per Hand oder Elektromotor an der Maschine, dann erhöht dich die Temperaturdifferenz zwischen den Wärmespeichern.
Gruss T.

 

 

 

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