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2熱力學(xué)第二定律-預(yù)覽頁(yè)

 

【正文】 1= T2= T環(huán) )時(shí),【 恒 T】3【 恒 T】【 恒 T 】 U、 T、 S 皆為系統(tǒng)的狀態(tài)函數(shù),其有效組合 U- TS 仍是狀態(tài)函數(shù),定義為 Helmholtz函數(shù) A 、 Helmholtz 自由能, 4廣度性質(zhì)狀態(tài)函數(shù),能量量綱 W 代表環(huán)境對(duì)系統(tǒng)作功, W0 環(huán)境對(duì)系統(tǒng)作功,系統(tǒng)得功;W0 系統(tǒng)對(duì)環(huán)境作功。該不等式由 熵增原理 推導(dǎo)而來(lái),因此也可作為 過(guò)程自發(fā)方向和限度的判據(jù) ,稱(chēng)為 Helmholtz自由能判據(jù)式。9二 . Gibbs函數(shù) G 及 判據(jù)式1. Gibbs函數(shù) G亥姆霍茲判據(jù)式:廣度性質(zhì)狀態(tài)函數(shù),能量量綱 10則有 W’ 代表環(huán)境對(duì)系統(tǒng)作非體積功, 則 - W’ 可理解為系統(tǒng)對(duì)環(huán)境作非體積功的大小 故上式表示 恒 T、恒 P過(guò)程中, 封閉系統(tǒng)對(duì)環(huán)境所能作的非體積功 - W’ ≤ 系統(tǒng) Gibbs自由能的減少 2. Gibbs 函數(shù) G 的物理意義11【 恒 T,恒 P 】 恒 T、恒 P可逆過(guò)程 - △ T,P,RG = - W’ max,R系統(tǒng)對(duì)外作最大可逆非體積功,等于 G 的減少值 ; 12【 恒 T,恒 P 】 W’ = 0 的過(guò)程, δW ’= 0 ; 【 恒 T,恒 P, W’ = 0 】 因?yàn)樵谕茖?dǎo)過(guò)程中引入了 T、 P、 W’ = 0 的條件, 因此其 應(yīng)用條件、范圍也必須是 T、 P、 W’ = 0 。3. Gibbs自由能判據(jù)式13【 恒 T,恒 P, W’ = 0 】Gibbs判據(jù)式在 T、 P、 W’ = 0 條件下,對(duì)體系任其自然,不加于干涉 (W’ = 0),則自發(fā)變化總是向著系統(tǒng) G減小的方向進(jìn)行;直到減小為該條件下的最小值系統(tǒng)達(dá)到平衡;此后只要條件不變,系統(tǒng)進(jìn)行任何變化過(guò)程, G 將不再改變,△ G= 0 ,過(guò)程皆為可逆過(guò)程。ΔSΔHm=dS- PdV ( 1) 說(shuō)明:在導(dǎo)出此式時(shí),曾用到 δQR= T 因?yàn)楣街械奈锢砹?U、 T、 S、 P、 V 都是狀態(tài)函數(shù);從態(tài) 1→ 態(tài) 2 ,無(wú)論實(shí)際過(guò)程是否可逆, U、 S、 V的改變量 dU、 dS、 dV皆有確定值,只由系統(tǒng)變化的始態(tài)和末態(tài)確定。dS才代表系統(tǒng)所吸收的熱; PdV ( 1) 由 H= U+ PV ,可得 dH= dU+PdP ( 2)特征變量 :34適用條件:① 任何無(wú)非體積功的過(guò)程 ( W’ = 0 ) 。dT +V35 克拉佩龍方程38 恒溫恒壓 相變過(guò)程 ΔG = ΔH - T18
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