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2025-07-21 13:30 本頁面
【正文】 氣體絕熱自由膨脹過程 熱力學(xué)第二定律的微觀意義： 一切自然過程總是沿著無序性增大的方向進(jìn)行。 —— 能量退化原理 二、熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計意義 熱力學(xué)過程就是大量分子無序運(yùn)動狀態(tài)的變化。 熵具有可加性 熵是系統(tǒng)的態(tài)函數(shù)； 21 SSS ??三 、玻爾茲曼關(guān)系 ?? lnkS熵的微觀意義：系統(tǒng)內(nèi)分子熱運(yùn)動無序性的量度 單位： J/K 一、熵增加原理 孤立系統(tǒng)中的可逆過程，其熵不變； 孤立系統(tǒng)中的不可逆過程，其熵要增加。 實(shí)際過程是由概率小的宏觀態(tài)向概率大的宏觀態(tài)進(jìn)行。 1212 11TT ????可逆? 在相同的高溫?zé)嵩春拖嗤牡蜏責(zé)嵩粗g工作的一切不可逆熱機(jī)，其效率都不可能大于可逆熱機(jī)的效率。 另一表述：第二類永動機(jī)（從單一熱源吸熱并全部變?yōu)楣Φ臒釞C(jī)）是不可能實(shí)現(xiàn)的。 p V a b c d 分類 正循環(huán)的特點(diǎn) A 21 A ??正循環(huán)過程是將吸收的熱量中的一部分轉(zhuǎn)化為有用功A ，另一部分 Q2放回給外界 奧托循環(huán) 熱機(jī)效率： 絕熱 pVba2V 1Vcod1Q2Q絕熱 1211QA ????吸收的熱量輸出功?（ 1）絕熱壓縮 a→b （ 2）等體吸熱 b→c （ 3）絕熱膨脹 c→d （ 4）等體放熱 d→a 致冷系數(shù) 逆循環(huán)： 2122QAQe????外界對工質(zhì)做凈功大小從低溫處吸收的熱量)(21 A ???致冷系數(shù) 0?AA ?? 12工質(zhì)把從 低溫?zé)嵩次盏臒崃?和 外界對它所作的功 以熱量 的形式傳給高溫?zé)嵩础? o V p V1 2V1 1 2 3 解：（ 1）氦氣僅在等壓膨脹過程中吸熱 RTMMpVm o l?KVVTT 6 001212 ??? ? JTTCMMQpmo l412 ????（ 2） 31 TT ?0?? E（ 3）由熱力學(xué)第一定律 JQA ???63 循環(huán)過程 卡諾循環(huán) 系統(tǒng)經(jīng)歷一系列變化后又回到初始狀態(tài)的整個過程叫 循環(huán)過程 ，簡稱 循環(huán) 。先將氦氣定壓膨脹，直至體積加倍，然后絕熱膨脹，直至回復(fù)初溫為止。 證明： 等溫 CpV ?0?? V d pp d VVpdVdpT?????????膨脹相同的體積絕熱比等溫壓強(qiáng)下降得快。 ? ?? ? JVVppA 52121 21 ???????? ?? ? JVpVpiTTRiMMEm ol511221222????????JEAQ ??????內(nèi)能的變化與過程無關(guān)，是狀態(tài)量； 功和熱量隨過程不同而不同，是過程量。 定壓摩爾熱容 pp )dTdQ(C ?dTdVpdTdE ??dTCdE V?R d TpdV ?絕熱系數(shù) 比熱容比 理想氣體 RCC Vp ??VpCC??ii 2???例 20mol氧氣由狀態(tài) 1變化到狀態(tài) 2所經(jīng)歷的過程如圖所示 （ 1）沿 1→a→2 路徑；（ 2）沿 1→2 直線。 使系統(tǒng)的狀態(tài)改變，傳熱和作功是等效的。 弛豫時間： 從平衡態(tài)破壞到新平衡態(tài)建立所需的時間。開爾文 克勞修斯 卡諾 61 熱力學(xué)第一定律 一、熱力學(xué)過程 當(dāng)熱力學(xué)系統(tǒng)在外界影響下，從一個狀態(tài)到另一個狀態(tài)的
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