zjlaaa熱力學(xué)(存儲(chǔ)版)
【正文】 部自動(dòng)收縮到 A室的幾率為： 0 N 1 1 2 2 ~ 10 23 0 a、 b、 c 三個(gè)分子在 A、 B兩室的分配方式 abc ab bc ca ca bc ab abc c a b c a b 0 0 A室 B室 a 分子出現(xiàn)在 A室的幾率為 1/2 a、 b、 c三分子全部回到 A室的幾率為 從以上說明可知：不可逆過程實(shí)質(zhì)上是一個(gè)從幾率較小的狀態(tài)到幾率較大的狀態(tài) 的變化過程。 2. 不能把熱力學(xué)第二定律推廣到浩瀚的宇宙中去，因?yàn)橛钪娌皇且粋€(gè)孤立系統(tǒng)。 非 自發(fā)傳熱 自發(fā)傳熱 高溫物體 低溫物體 ? 熱傳導(dǎo) ? 熱功轉(zhuǎn)換 完全 功 不 完全 熱 自然界一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的實(shí)際宏觀過程都是不可逆的 . 熱力學(xué)第二定律的 實(shí)質(zhì) 無序 有序 自發(fā) 非均勻、非平衡 均勻、平衡 自發(fā) 初始狀態(tài) 搖動(dòng)后 幾率很小 三、第二定律的統(tǒng)計(jì)意義 熱力學(xué)第二定律指出了熱量傳遞方向和熱功轉(zhuǎn)化方向的不可逆性，這一結(jié)論可以從微觀角度出發(fā)，從統(tǒng)計(jì)意義來進(jìn)行解釋。 有條件。 卡諾 循環(huán)是由兩個(gè)準(zhǔn)靜態(tài) 等溫 過程和兩個(gè)準(zhǔn)靜態(tài) 絕熱 過程組成 . 三 卡諾循環(huán) 低溫?zé)嵩? 2T高溫?zé)嵩? 1T卡諾熱機(jī) 1Q2QAVop2TA 1TA B C D 1p2p4p3p1V 4V 2V 3V21 TT ? 1824 年法國(guó)的年青工程師卡諾提出一個(gè)工作在 兩 熱源之間的 理想 循環(huán) —卡諾 循環(huán) . 給出了熱機(jī)效率的理論極限值 。問：（ 1）若該過程是等容過程，氣體對(duì)外做功 多少？末態(tài)壓強(qiáng) P=?（ 2）若該過程是等溫過程，氣體 對(duì)外做功是多少？末態(tài)體積 V=?（ 3）若該過程是等壓過 程，末態(tài)溫度 T=? 氣體對(duì)外做功多少？ 解：（ 1） 等容過程 A=0， )(12 TTCQ V ?? ?12 TCQTV??? ? )(285273500 K?????1122TPTP ?又 )(2732851122 a t mPTTP ????（ 2）等溫過程： 0??E A=Q=500J （ 3）等壓過程吸收的熱量： 121 ln VVTRQ ??)( 1 meeVV RTQ??????? ????)( 12 TTCQ p ?? ?)( 127 327250 012 KTCQTP?????????TRVP ??? ?由于該過程)(15 0)73228 2( JTRVPA ?????????? ?P V 2 1 2?絕熱過程 等溫過程 0 1V1022 VVV ???1P2P?2P2T1T12 TT ??[例 4]設(shè)有 5mol的氫氣，最初的壓強(qiáng)為 1atm, 溫度為 C?20 ，求在下列過程中，把氫氣壓縮為原來體積的 需要作的功：（ 1）等溫過程；（ 2）絕熱過程； （ 3）經(jīng)這兩過程后，氣體的壓強(qiáng)各為多少？ 101解：（ 1） 1→2 ?為等溫壓縮過程，氣體做的功為： 11112121101lnln VVRTVVRTA ?? ?? ??)( 4 J???（ 2） 氫氣 i=5, ??VPCC?有絕熱方程 可得狀態(tài) 2的溫度為： CTV ??1?)(73610293)( 2112 KVVTT ???? ???1→2 絕熱過程氣體做的功為： )()293736(25)5()( 41212 JRTTCA V ??????????? ?P V 2 1 2?絕熱過程 等溫過程 0 1V1022 VVV ???1P2P?2P2T1T（ 3）經(jīng)等溫過程后，氣體的壓強(qiáng)為： 2211 ??? VPVP?)(102112 a t mVVPP ?????經(jīng)絕熱過程后，氣體的壓強(qiáng)為 ??2211 VPVP ??)()( 2112 a t mVVPP ????? ?P V 2 1 2?絕熱過程 等溫過程 0 1V1022 VVV ???1P2P?2P2T1T[例 5]將 400J的熱量傳給標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的 2mol氫氣。） （不可能。 絕熱過程 )(2 12TTRiMEA ???????系統(tǒng)對(duì)外界作正功， A0,則系統(tǒng)內(nèi)能減少，即 E2E1 外界對(duì)系統(tǒng)作正功， A0,則系統(tǒng)內(nèi)能增加，即 E2 E1 Δ E+A=0 （ 2）、絕熱過程方程 ： dEdA ?? )1(2R d TiMP d V???RTPV M?? )2(R dTMV dPP dV???V = P γ dV dP V C γ = ln P P V γ = ln ln + C γ 1 P = V C 21 CTV ??? 31 CTP ?
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