sylaaa第1章-熱力學(xué)基礎(chǔ)--免費(fèi)閱讀
【正文】 提示注意 ： ? 系統(tǒng)是否作的非體積功，與過程有關(guān)，而與 ΔG的值無關(guān)。 得 d A ≤ δW （ 112a） 不可逆 可 逆 不可逆 可 逆 自發(fā) 平衡 自發(fā) 平衡 亥姆霍茨函數(shù)判據(jù) : 在定溫、定容且 W′＝ 0 時 ,只能自發(fā)地 向 A 減小的方向進(jìn)行 , 直到 ΔAT,V ＝ 0 時 ,系統(tǒng)達(dá)到平衡。因壓力不大，可按理 想氣體處理， ΔS = nCp,m lnT2/T1 + nR ln p1/p2 = ( ln()+ ln(100/1000)) = 在計算過程中，直接使用了理想氣體的 p,V,T 同時變化過程 的計算公式，這實(shí)際上是按熵變計算原則設(shè)計了一個可逆途徑 來完成的。在實(shí)際過程中環(huán)境常是一個非常大的熱 源，溫度為常數(shù)，因而在環(huán)境的變化是可逆的。 設(shè)計一條等溫可逆途徑，使系統(tǒng)從 ， 等溫可逆地膨脹到 ， 。 例：已知某系統(tǒng)從 300K的恒溫?zé)嵩次鼰?1000J，系統(tǒng)的熵變?yōu)? ΔS = ，試確定此過程是否可逆。這是熱力學(xué)第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。由式 （ 92b）得 A B Ⅱ Ⅰ 0111???????+?????? ?? ABrBArTQTQ ??移項(xiàng)得 111?? ????????????? BA rBA r TQTQ ?? 結(jié)論 ： A到 B之間任意 可逆過程熱溫商的代數(shù)和相等。 2 熱力學(xué)第二定律 1 熱力學(xué)第二定律的經(jīng)典表述 克勞休斯說法 ：不可能把熱由低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體，而不 留下其他變化。 ② 氣體膨脹：逆過程 低壓 (p2) 高壓 (p1) R 氣體 p1 要想系統(tǒng)復(fù)原，必須讓環(huán)境對系統(tǒng)做功，將氣體壓縮，使 系統(tǒng)壓力恢復(fù)到 p1。 ?效率等于 100%的熱機(jī)能造成嗎？ ?2H2 (g) +O2 (g) =2H2O(l) ΔH= – 逆過程可行嗎 ？ ?在常溫常壓下能否將石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸? 這些現(xiàn)象都是宏觀實(shí)際過程的方向和限度的問題，熱力學(xué)第一 定律不能回答。不可能自發(fā)按原過程逆向進(jìn)行，即 自然界 中一切實(shí)際發(fā)生的過程都是熱力學(xué)不可逆過程 。 飛輪制動 時系統(tǒng)向環(huán)境傳熱， 總結(jié)果是環(huán)境留下功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬淖兓? 由式 (82）及 (83），有 可逆熱機(jī) 不可逆熱機(jī) 0 2 2 1 1 ? + T Q T Q （ 84） ) ( ) ( 1 2 1 可逆熱機(jī) 不可逆熱機(jī) ? ? ? ? T T T ? （ 83） 02211 ?+TQTQ ??對微小過程： 不可逆 （ 85） 可逆 熵 熵的導(dǎo)出 應(yīng)用熱力學(xué)第二定律可得：對于任意循環(huán)過程有 ΣQi/Ti ≤ 0 或 ∮ δQ/T ≤0 結(jié)論 ： 可逆循環(huán)過程熱溫商的代數(shù)和等于零 。 不可逆過程熱溫商總和與 熵的關(guān)系 如圖所示：由式（ 91 ）對不可逆過程 A B Ⅰ Ⅱ ?? ????????????? BA111 TQTQ rBAi ? 上式表明不可逆過程的熱溫商的代數(shù)和小于相同始末態(tài)的 系統(tǒng)的熵變?？蓪⑾到y(tǒng)與環(huán)境一起考慮，即 dS隔離 = dS系統(tǒng) + dS環(huán)境 ≥ 0 (98a) 或 ΔS隔離 = ΔS系統(tǒng) + ΔS環(huán)境 ≥ 0 (98b) 根據(jù) 熵增原理 有： (i)在隔離系統(tǒng)中發(fā)生任意有限的或微小的狀態(tài)變化時， 若 ?S隔 ＝０或 dS隔 ＝０， 則該隔離系統(tǒng)處于平衡態(tài)； (ii)導(dǎo)致隔離系統(tǒng)熵增大，即 ?S隔 ＞０或 dS隔 ＞０的過程有可 能自發(fā)發(fā)生。 例 21 ， 脹至壓力為 ，求該過程系統(tǒng)的熵變。 ②定容變溫
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1