2熱力學第二定律-展示頁
2024-08-19 08:54本頁面
【正文】 系統(tǒng)達到平衡；此后只要條件不變，系統(tǒng)進行任何變化過程， A 將不再改變， △ A＝ 0 ，過程皆為可逆過程。不用再考慮環(huán)境的變化量 。則 － W 可理解為系統(tǒng)對環(huán)境作功的大小 故上式表示 恒 T過程中， 封閉系統(tǒng)對環(huán)境所能作的功 － W≤ 系統(tǒng) Helmholtz自由能的減少2. Helmholtz函數 A的物理意義5【 恒 T 】恒 T可逆過程 － △ T,RA ＝ － W max,R ， 系統(tǒng)對外作最大可逆功，等于 A 的減少值 6【 恒 T 】 恒 V、 W’ ＝ 0 的過程， δWe ＝ 0 ； δW ＝ 0 【 恒 T，恒 V， W’ ＝ 0 】因為在推導過程中引入了 T、 V、 W’ ＝ 0 的條件，因此其應用條件、范圍也必須是 T、 V、 W’ ＝ 0 。但是使用熵判據式，必須是孤立系統(tǒng)；如果不是孤立系統(tǒng)，則必須考慮環(huán)境熵變 ，應用起來很不方便。 167。34 亥姆霍茲函數和吉布斯函數 過程自發(fā)，不可逆＝ 平衡，過程可逆 過程不可能進行由熱力學第二定律引出了熵函數，并得到了熵判據式可用來判斷孤立系統(tǒng)中過程自發(fā)的方向和限度。12一 . Helmholtz函數 A及判據式1. Helmholtz函數 A熵判據式： 用系統(tǒng)和環(huán)境 實際交換的熱和環(huán)境溫度 進行計算 δQ ＝ dU－ δW ，恒 T(T1＝ T2＝ T環(huán) )時，【 恒 T】3【 恒 T】【 恒 T 】 U、 T、 S 皆為系統(tǒng)的狀態(tài)函數，其有效組合 U－ TS 仍是狀態(tài)函數，定義為 Helmholtz函數 A 、 Helmholtz 自由能， 4廣度性質狀態(tài)函數，能量量綱 W 代表環(huán)境對系統(tǒng)作功， W0 環(huán)境對系統(tǒng)作功，系統(tǒng)得功；W0 系統(tǒng)對環(huán)境作功。表示為 dA T、 V、 W’ ＝ 0 ≤ 0 。該不等式由 熵增原理 推導而來，因此也可作為 過程自發(fā)方向和限度的判據 ，稱為 Helmholtz自由能判據式。 8 【 恒 T，恒 V， W’ ＝ 0 】理解： 1) A 是系統(tǒng)的狀態(tài)函數，故 △ A 的值只取決于系統(tǒng)變化的始態(tài)和末態(tài)，而與變化的具體途徑無關，與變化過程是否可逆、是否恒溫也無關；2) 只是在恒 T條件下， △ A 可作為系統(tǒng)作功能力的 度量標準；恒 T可逆過程，系統(tǒng)所作的最大功等于 △ A 。9二 . Gibbs函數 G 及 判據式1. Gibbs函數 G亥姆霍茲判據式：廣度性質狀態(tài)函數，能量量綱 10則有 W’ 代表環(huán)境對系統(tǒng)作非體積功， 則 － W’ 可理解為系統(tǒng)對環(huán)境作非體積功的大小 故上式表示 恒 T
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