理想气体混合的熵变的统计热力学推导

摘要

理想气体的混合是一种熵增行为,目前各类相关教材均有计算公式,但大多缺乏推导过程,部分教材以理想气体状态方程pV=nRT为基础进行推导,但此方程亦缺乏统计热力学上的支持.本文基于正则系综及其配分函数,推导不同类型的理想气体混合过程中的熵变公式.结果表明,不论是单原子气体、双原子气体还是多原子气体,在混合过程中气体的平动的配分函数变化占据主导作用,最终的熵变计算公式相同.