第10章熱力學定律-全文預(yù)覽
【正文】 可能性是相同的。 （在維也納的中央墳場，玻耳茲曼的墓碑上沒有墓志銘，只有玻耳茲曼的這個公式） 二、相關(guān)問題 適用范圍 系統(tǒng)的不可逆過程是對大量分子構(gòu)成的宏觀系統(tǒng)而言的。 N21全部分子留在左室的概率： N=1023 ， 微觀狀態(tài)數(shù)目用 Ω表示， 則 Ω N/2 N n（左側(cè)粒子數(shù)） n 孤立系統(tǒng)總是從熱力學概率小的宏觀態(tài)（非平衡態(tài)） 向熱力學概率大的宏觀態(tài)（平衡態(tài)）過渡。 P V 等溫線 a b 1 2 △ E △ T A Q 1 2 △ S 0 0 + + + 0 0 △ E △ T A Q 1 2 △ S 0 + + 0 + P V a b 絕熱線 1 2 3 △ S 3 0 167。 注： 熱力學第二定律的數(shù)學表述。 107 熵 熱力學第一定律 E 一、 克勞修斯等式與不等式 A 低溫熱源 高溫熱源 可逆卡諾循環(huán) 溫比熱量 S 熱力學第二定律 T 熱力學第零定律 不可逆卡諾循環(huán) A 低溫熱源 高溫熱源 可逆卡諾循環(huán) :溫比熱量之和為零 不可逆卡諾循環(huán) :溫比熱量之和小于零 P V △ Qi1 △ Qi2 Ti1 Ti2 任一可逆循環(huán)，用一系列 微小可逆卡諾循環(huán)代替。 ?自發(fā)過程（孤立系統(tǒng)中發(fā)生的過程）具有方向性。 Kelvin表述 熱傳導(dǎo) （ Heat conduction） T1 T2 Q 熱量由高溫物體傳向低溫物體的過程是不可逆的 熱傳導(dǎo) 不可逆性。 1?2, 3?4 為絕熱過程 2 3 4 1 o V2 V P V1 167。 AB、 CD為絕熱過程。 1824年，法國 28 歲工程師卡諾采用科學抽象的方建立了理想化的模型，即 卡諾熱機 。 104 循環(huán)過程 卡諾循環(huán)過程 正循環(huán) 逆循環(huán) o P V ?若系統(tǒng)狀態(tài)沿順時針方向變化則稱 正循環(huán) ?若系統(tǒng)狀態(tài)沿逆時針方向變化則稱 逆循環(huán) 在任何一個循環(huán)過程中 ， 系統(tǒng)所作的凈功應(yīng)由 PV圖上閉合曲線所包圍的面積表示 。 103 絕熱過程 絕熱過程 熱－： P RTPVm o lMM?微分得： RCR dTMMRCV dPP dV mVm o lmV ,)( ????R d TMMV d PP d Vm o l?? )(P d V??mPC ,1CPV ???準靜態(tài)絕熱過程方程． RTPVm o lMM??1CPV ??dV 結(jié)論： 絕熱線在 A點的斜率大于等溫線在 A點的斜率 。 低溫時，只有平動， i=3； 常溫時，轉(zhuǎn)動被激發(fā)， i=3+2=5； 高溫時，振動也被激發(fā)， i=3+2+2=7。 00BB 25252 VpRTE ???00AA 2323 VpRTE ??（ 1） （ 2） 00BA 4 VpEEE ??? RTRTRTE21325223 ????RVpT 00138??? ?00BA13122 pVRTVRTp ???? ???等值過程： 等體過程 對元過程 對有限過程 等溫過程 對元過程 對有限過程 等壓過程 對元過程 對有限過程 熱容量 (Heat capacity) ? 摩爾熱容量 C ， 單位： J/mol PV圖 ? 系統(tǒng)平衡態(tài)可用（ PV ） （或 PT， VT） 描述。 102 熱力學第一定律 準靜態(tài)過程 熱容 注： 正負號 微分形式
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