西南師范大學(xué)物理化學(xué)課件四-資料下載頁
2025-05-14 05:46本頁面
【導(dǎo)讀】過程是不能自動進行的。焦耳熱功當量中功自動轉(zhuǎn)變成熱；氣體向真空膨脹；熱量從高溫物體傳入低溫物體；濃度不等的溶液混合均勻；鋅片與硫酸銅的置換反應(yīng)等，當借助外力，體系恢復(fù)。原狀后，會給環(huán)境留下不可磨滅的影響。溫物體傳到高溫物體，而不引起其它變化。熱使之完全變?yōu)楣?，而不發(fā)生其它的變化。不可能造成的”。這種循環(huán)稱為卡諾循環(huán)。所作功如AB曲線下的面積所示。根據(jù)絕熱可逆過程方程式。轉(zhuǎn)換系數(shù)，用表示。機，其效率都不能超過可逆機，即可逆機的效率最大。卡諾定理的意義：引入了一個不等號，機效率的極限值問題。即卡諾循環(huán)中，熱效應(yīng)與溫度商值的加和等于零。通過P，Q點分別作RS和TU兩條可逆絕熱膨脹線，循環(huán)的曲線上取很靠近的PQ過程；
【正文】 ?????則： ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/6/28 Clausius 不等式 AR A BB ()Q SST? ???A B I R , A Bi( ) 0QS T???? ? ??或 B A I R , A Bi() QSS T ???? ? 設(shè)有一個循環(huán)， 為不可逆過程， 為可逆過程，整個循環(huán)為不可逆循環(huán)。 AB? BA?AI R , A B RBi( ) ( ) 0TT??? ??? ?則有 如 A?B為可逆過程 A B R , A Bi( ) 0QS T???? ? ??A B A Bi( ) 0QS T?? ?? ? ??將兩式合并得 Clausius 不等式： ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/6/28 Clausius 不等式 這些都稱為 Clausius 不等式，也可作為熱力學(xué) 第二定律的數(shù)學(xué)表達式 。 A B A Bi( ) 0QS T?? ?? ? ??d QS T??或 是實際過程的熱效應(yīng)， T是環(huán)境溫度。若是 不可逆 過程，用 “ ” 號， 可逆 過程用 “ =” 號，這時環(huán)境與體系溫度相同。 Q?d0QS T???對于微小變化： ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/6/28 熵增加原理 對于絕熱體系， ，所以 Clausius 不等式為 0Q??d0S ? 等號表示絕熱可逆過程，不等號表示絕熱不可逆過程。熵增加原理可表述為： 在絕熱條件下，趨向于平衡的過程使體系的熵增加。 或者說在絕熱條件下，不可能發(fā)生熵減少的過程。 如果是一個孤立體系，環(huán)境與體系間既無熱的交換，又無功的交換，則熵增加原理可表述為：一個孤立體系的熵永不減少。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/6/28 Clausius 不等式的意義 Clsusius 不等式引進的不等號，在熱力學(xué)上可以作為變化方向與限度的判據(jù)。 d QST??“ ” 號為不可逆過程 “ =” 號為可逆過程 0d is o ?S“ ” 號為自發(fā)過程 “ =” 號為處于平衡狀態(tài) 因為隔離體系中一旦發(fā)生一個不可逆過程，則一定是自發(fā)過程。 ?上一內(nèi)容 ?下一內(nèi)容 ?回主目錄 ?返回 2020/6/28 Clausius 不等式的意義 有時把與體系密切相關(guān)的環(huán)境也包括在一起，用來判斷過程的自發(fā)性，即： iso ( ( 0S S S? ? ? ? ? ?體系） 環(huán)境）“ ” 號為自發(fā)過程 “ =” 號為可逆過程
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