sxraaa熱力學第二定律(參考版)
2024-08-15 10:18本頁面
【正文】 （ 5）理想氣體絕熱自由膨脹 在這些過程中，使系統(tǒng)的熵增加的過程是： 解： (2)、 (4)過程： 0,0 ??????TQSQ（ 1）（ 3）（ 5）是自發(fā)進行的過程，熵增加 。 （ 3）液體在等溫下汽化。 答案：（ A ） 中國人民大學物理系徐靖編 練習 3 設有以下過程： （ 1）兩種不同氣體在等溫下互相混合。 因此當給定了系統(tǒng)的始、末狀態(tài)而 求熵變時， ▲ 計算熵變的步驟如下： 當系統(tǒng)從初態(tài)至末態(tài)時， 也不管過程是否可逆， 中國人民大學物理系徐靖編 [例 1]已知： Cu塊： m， T1，比熱 c（常量） 水： T2（恒溫） T1 平衡水 ??Cu 求： 總水 ， SSS ??? Cu 解： （該過程不可逆） 設計一個 準靜態(tài)加熱 （ 可逆） 過程： Cu T1 Cu T2?dT Cu T1+dT Cu T1+2dT Cu T2 ? TTmcTQS dddCu ??則 中國人民大學物理系徐靖編 0lnd12Cu21???? ?TTmcTTmcS TT水恒溫吸熱： 0)(2212????? T TTmcTQS 吸水CuSSS ????? 水總 )ln1(2121TTTTmc ??? 0?（自己證） 1mol理氣 經(jīng)絕熱自由膨脹體積加倍 已知： 求： 該過程理氣熵的變化 ?S =？ 解： 理想氣體 經(jīng)絕熱自由膨脹溫度不變， 氣熵公式有 故由理想 12lnVVRS ??? 02ln ?? R中國人民大學物理系徐靖編 中國人民大學物理系徐靖編 練習 的定量量度， 有一定量的理想氣體 ,經(jīng)歷一個等溫膨脹過程，它的熵 。 熵的計算舉例 （ 1）選定系統(tǒng) （ 2）確定狀態(tài) （始、末態(tài)及其參量） （ 3）擬定可逆過程連接始、末態(tài) 可以 任選 （ 或說擬定 ） 一個可逆過程 來計算 。0 ???? ?? TQdiTQi ii?可逆循環(huán)中熱溫比的代數(shù)和為零 ,可逆過程中熱溫比的積分與路徑無關 . 類比 保守力做功與路徑無關 pE引入態(tài)函數(shù)? ??L lF 0d ??lFE ?? d21p ???? ?可逆過程熱溫比積分與路徑無關 引入態(tài)函數(shù) S 0d ?? TQ??? 21dTQS 中國人民大學物理系徐靖編 ??? 21dTQS 可逆可逆過程中 克勞修斯熵公式： 由卡諾定理：對不可逆循環(huán) 不可逆循環(huán)中熱溫比的代數(shù)和小于零 1212 11TT ?????1212 TT ?0,022112211 ????TQTQTQTQ0d ?? TQ? ?i iiTQ 0 中國人民大學物理系徐靖編 即一般情況下，克勞修斯熵公式： ?? ???2121ddTQTQs 可逆0dd ?? ?? ABBA TQTQ 可逆不可逆0dd ?? ?? BABA TQTQ 可逆不可逆?? ? BABA TQTQ 不可逆可逆 ddA? ?不可逆1R? ?可逆2RpO VB 設如圖循環(huán)： 中國人民大學物理系徐靖編 :S? 與過程無關，只與初、末態(tài)有關。 程無關只與初末態(tài)有關，與過:S?Ω： 數(shù)字太大，對幾個系統(tǒng)不具有可加性 ??? 21 ΩΩΩ 21 lnlnln ΩΩΩ ??為什么定義 ？ ΩkS ln?2）熵是系統(tǒng)無序性大小的量度 3）熵是系統(tǒng)接近平衡態(tài)程度的一種量度 平衡態(tài)： 差別消失，無序性最大，最概然狀態(tài) 中國人民大學物理系徐靖編 玻爾茲曼熵公式： ΩkS ln?系統(tǒng)無序性的量度 熵增加原理： 孤立系統(tǒng) 自發(fā)過程 0??S問題： 如何由可觀察量計算熵變？ ??S?克勞修斯 （ 18221888） ?????2112dTQSSS熱溫比的積分 回答： =： 對應可逆過程 ： 對應不
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