【正文】
dTCMdSV ?? ??解 :由熱一律 : Pd VdEdQ ??代入 (3)式 : P d VdETdS ??由 dTCMdERTMPV V???? ..例求理想氣體從狀態(tài) ( )至 ( TVP ...)狀態(tài) 的熵變 . . TVP…(4’) TdQdS ?VdVRMTdTCMdSVVVTTSS ?????000 ??000 VPPVTT ??000 lnln PPRMTTCMSS P?????000 lnln VVCMPPCMSS PV?????000lnlnlnVVPPTT???000 lnln VVRMTTCMSS V?????例;證明熱傳導(dǎo)的不可逆性 。39。12 TdQSSS注意: 對(duì)非可逆過程 歸納: ?????39。39。12 TdQSSSTdQdS ?對(duì)微小 過程: TQ 稱為熱溫比 …..(2) ……3 ?????39。39。則有: ?????39。 3)可利用熱溫比來計(jì)算系統(tǒng)從一個(gè)狀態(tài)變化到 另一個(gè)狀態(tài)的熵增。 因?yàn)樗且粋€(gè)開放系統(tǒng)! 又如,一杯水,它不斷被外界吸收熱量,變成冰,它的熵就減少了。 當(dāng)一個(gè)小孩從哇哇墜地,什么也不會(huì),混混 沌沌,一天 2/3時(shí)間在睡覺。對(duì)非孤立 系統(tǒng)熵可增加也可減少。( ) 12 SS ?0ln1212 ??????? kSSS熵增加原理:在一個(gè)孤立 系統(tǒng)(或絕熱系統(tǒng))可能 發(fā)生的過程是熵增加或保持不變的過程。微觀狀態(tài)數(shù)最大的平衡態(tài)狀態(tài)是最混亂、 最無序的狀態(tài),也是信息量最小的狀態(tài)。 要是遇到一家小孩出走,小孩到哪兒去了,狀況 就很多了,情況就難說了:信息量更小,發(fā)動(dòng)單位 及親人到處找,一片混亂。這還是只有兩種狀態(tài)。又等了一天,女兒來電話說到校了,心中才放心下來。非常無序,信息量小。信息量很大。注意:微觀狀態(tài)數(shù)最大的平衡態(tài)狀態(tài)是最混亂、 最無序的狀態(tài),也是信息量最小的狀態(tài)。而反過程進(jìn)行的幾率幾乎為零。 波爾茲曼 這就是熱律學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)意義。而反過程的幾率很小、很小。 注意:這一事實(shí)反映著一個(gè)孤立系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行的 過程總是由微觀狀態(tài)數(shù)小的狀態(tài)向微觀狀態(tài)數(shù) 大的宏觀狀態(tài)進(jìn)行??梢娝蟹肿佣蓟氐揭贿吶ナ遣豢? 能的。如 一摩爾的氣體就有 N0=?1023個(gè)分子。 只有兩個(gè)微觀狀態(tài) 如果是四 個(gè)分子呢? 左 右 a a a c b d a a a c d b b d a b c c a b c d a b c d a b c d a b c d a b c d a b c d a b c d d a c c d a b a b c a d b a d c b d c c b a d a b d 設(shè)有一容器僅有四個(gè)分子 共有 24=16個(gè) 微觀狀態(tài) 從宏觀上可分 為五個(gè)狀態(tài) a b c d a b c c a b c d a b c d a b c d a b c d a b c d a b c d a b c d d a c c d a b a b c a d b a d c b d c c b a d a d b b d 共有 24=16個(gè) 微觀 狀態(tài) 從宏觀 上可分 為五個(gè) 狀態(tài) 1!4!4 ? 1!4!4 ?!!!21 NNN4!1!3 !4 ? 4!3!1 !4 ?6!2!2 !4 ?1 10 45 120 210 250 210 120 45 10 1 微觀狀態(tài)數(shù) 分子數(shù) 左 右 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 1 總數(shù) 210=1024 均勻分布或接近均勻 分布的幾率卻占了 670/1024。不過,計(jì)算 熵變 的過程只能是 可逆過程 ,如