He tenido esta pregunta durante años, y a pesar de la publicación en la química de intercambio de la pila sobre ella, nunca han recibido una respuesta, la que cierra el tema para mí.
Mi confusión surge del trato diferencial de entropía cuando se centra en los sistemas y sus alrededores. Siempre ha sido mi entendimiento de que, debido a que la entropía es una función de estado, que son capaces de calcular su valor máximo para cualquier proceso sumando más de un camino reversible. En un proceso reversible, donde el sistema y los alrededores están en equilibrio en cada etapa, esto se traduce en igual y opuesta a los valores de $\Delta S_{syst}$ e $\Delta S_{surr}$, y por lo tanto tenemos el valor de limitación de Clausius, la' desigualdad: $\Delta S_{total} = 0$.
Mi confusión es que, durante un proceso irreversible, podemos utilizar el ya conocido hecho de que la entropía es una función de estado sólo en el sistema. Esto lleva a que las diferencias en los valores de $\Delta S_{syst}$ e $\Delta S_{surr}$ tal que todos los no-reversible procesos de seguimiento de la no-limitación caso de Clausius: $\Delta S_{total} > 0$.
Mi pregunta es: Debido a que la entropía es una función de estado, debemos ser capaces de calcular el $\Delta S_{surr}$ a lo largo de un camino reversible en todos estos casos límites, de tal manera que $\Delta S_{total}$ es siempre cero. ¿Por qué no hacer?
Para ayudar a entender mi confusión, me han recibido estas respuestas antes, y no estoy satisfecho con mi entendimiento de ellos en la actualidad. Si ellos son en realidad la respuesta, me gustaría que aclarara mi confusión:
un.) Tratamos a los alrededores (el resto del universo) como un infinito de calor y de trabajo fregadero. Este me parece que para ser útil en la práctica, pero en teoría no puede ser verdad por la primera ley, no? Si, por ejemplo, más que el calor fluye en/fuera de los alrededores, estamos quitar/añadir que finita de energía (que puede ser creada ni destruida) desde/hacia el resto del universo. Yo intuitivamente entender el argumento de que esta energía es "una gota en el océano que es el universo." Pero eso para mí no es satisfactoria en una axiomática o sentido riguroso. Si esta es la respuesta, por favor explique.
b.) También me han dicho que no podemos calcular el reversible de la ruta de los alrededores debido a la carencia de información sobre su final de las variables, en la medida en que sería necesario conocer los parámetros de V, T, P de la final estatal, así como el estado inicial con el fin de calcular la ruta, y así nos debe caer en calcular el irreversible camino. Esto tiene sentido en la práctica, pero de nuevo, sólo porque nos falta las variables de estado, no significa que no existan. En principio, cada uno de estos procesos irreversibles tiene un estado final, y así un camino reversible existe, a lo largo de la cual la entropía calculada siempre en un máximo, y luego ¿no tendríamos $\Delta S_{total} = 0$ nuevo?
Seis años en la química, y todavía lucho con esto, aunque veo a muchas personas en estos sitios argumentan como si es intuitivo y evidente. He visto la derivación de Clausius' la desigualdad, que me han enseñado acerca de las funciones de partición. El uso de la entropía en los problemas prácticos que no me molesta, es la teoría subyacente que parece justo fuera de mi alcance. Agradecería cualquier ayuda.
(PS yo no incluir un ejemplo de problema, porque la última vez lo hice con esta pregunta impedido más de lo que le ayudó. Serio las respuestas de la gente parece perderse en mi comprensión/interpretación del problema en cuestión, en lugar de que la cuestión de fondo).
