
清华大学物理化学B-热力学第二定律-1.ppt
55页热力学第二定律(热力学第二定律(I))物理化学物理化学 BPhysical Chemistry B王立铎清华大学化学系1第一次作业问题反馈:•思考题第6题:---注意前后两个等式中压力概念的不同!•作业题第4题:部分同学对题目中的表达方式不太熟悉,CP,m/(J.mol-1.K-1)=27.28+3.26*10-3(T/K)的意思是指CP,m=27.28+3.26*10-3T,T的单位是K此处需要用到公式进行积分计算 2封闭系统的热封闭系统的热力学第一定律数学表达式:力学第一定律数学表达式:上式表明上式表明上式表明上式表明热力学内能、热和功热力学内能、热和功热力学内能、热和功热力学内能、热和功可以可以可以可以相互转化相互转化相互转化相互转化,同时表明它们转,同时表明它们转,同时表明它们转,同时表明它们转化时的化时的化时的化时的定量关系定量关系定量关系定量关系((((能量转化与守恒定律能量转化与守恒定律能量转化与守恒定律能量转化与守恒定律)气体气体真空真空高温高温低温低温低压低压高压,自动?高压,自动?低温低温高温,自动?高温,自动?热热力学第一定律回顾:力学第一定律回顾:满足热力学第一定律的过程一定能自动进行吗?满足热力学第一定律的过程一定能自动进行吗?3(1) 理想气体等温膨胀与压缩过程理想气体等温膨胀与压缩过程N2(400 kPa, 6 m3) N2(100 kPa, 24 m3)p外外= 0 正向自动进行正向自动进行p外外=400 kPaT=273 K 热力学第一定律无法回答过程的方向和限度的问题!热力学第一定律无法回答过程的方向和限度的问题!要解答过程的方向和限度的问题需要热力学第二定律!!要解答过程的方向和限度的问题需要热力学第二定律!!H2(g) + 1/2 O2(g) H2O(l)电解电解燃烧燃烧(2) 氢气的燃烧过程与水的电解氢气的燃烧过程与水的电解正向自动进行正向自动进行4§2-1 宏观自然过程共同特征宏观自然过程共同特征1. 自发过程的方向和限度自发过程的方向和限度Ø自发过程自发过程(spontaneous process):: 在在一一定定环环境境条条件件下下,,无无需需外外力力推推动动,,任任其其自自然然就能自动发生的过程称为自发过程。
就能自动发生的过程称为自发过程Ø另一种表述另一种表述:: 在在一一定定环环境境条条件件下下,,如如果果不不做做非非体体积积功功((即即不不耗耗费费电电功功、、光光能能等等)),,任任其其自自然然就就能能自自动动发发生生的的过过程称为自发过程程称为自发过程5Ø 一切自发过程都有一定的变化方向和限度,而且一切自发过程都有一定的变化方向和限度,而且其逆过程不能自动进行其逆过程不能自动进行Ø一切自发过程都是不可逆过程!一切自发过程都是不可逆过程! Ø 任何一个自发过程,让其返回时,环境无一例外任何一个自发过程,让其返回时,环境无一例外要付出代价,即环境不可能复原!要付出代价,即环境不可能复原!举例:举例:①① 水流:高水位水流:高水位 低水位低水位 限度是水位相等限度是水位相等 ②② 传热:高温传热:高温 低温低温 限度是温度相等限度是温度相等 ③③ 扩散:高浓度扩散:高浓度 低浓度低浓度 限度是浓度相等限度是浓度相等 思考题:可逆过程与自发过程的主要不同点是什么?思考题:可逆过程与自发过程的主要不同点是什么?6回顾:回顾: 理想气体等温可逆膨胀与可逆压缩过程理想气体等温可逆膨胀与可逆压缩过程N2(3kPa, 1 m3) N2(1 kPa, 3 m3) 膨胀膨胀W/kJ 3.296Q/kJ 3.296 等温可逆膨胀等温可逆膨胀压缩压缩-3.296-3.296等温可逆压缩等温可逆压缩““双复原双复原””:逆向进行之后系统恢复到原状态,在环境:逆向进行之后系统恢复到原状态,在环境中不留下影响。
中不留下影响∴ ∴ 可逆过程进行之后,可逆过程进行之后,在系统和环境中产生在系统和环境中产生的后果能同时完全消失的后果能同时完全消失7理想气体等温自发膨胀过程理想气体等温自发膨胀过程N2(3kPa, 1 m3) N2(1 kPa, 3 m3) 膨胀膨胀W/kJ 0Q/kJ 0 p外外= 0自发自发p外外=3kPa压缩压缩-6-6环境没有复原(对于环境是环境没有复原(对于环境是“得热失功得热失功” 注意,热和功的能量品位不等价)注意,热和功的能量品位不等价)除非能在环境中把除非能在环境中把6kJ的热全部变为功的热全部变为功-要付出代价-要付出代价8(1)自发过程自发过程单向单向地从不平衡到平衡地从不平衡到平衡2)自发过程的逆过程不可能自动发生自发过程的逆过程不可能自动发生3)自发过程都是自发过程都是不可逆不可逆过程 2. 自发过程的共同特征自发过程的共同特征9§2-2 热力学第二定律的表述热力学第二定律的表述The Second Law of ThermodynamicsØ Clausius说法:说法:“热不可能从低温物体传到高热不可能从低温物体传到高温物体,温物体,而不引起其他变化而不引起其他变化。
热热源源第二类第二类永动机永动机QWLord Kelvin第二类永动机第二类永动机不可能!不可能!两种典型说法:两种典型说法:Ø Kelvin 说法说法 ::“不可能从单一热源取出热不可能从单一热源取出热使之完全变为功,使之完全变为功,而不发生其他变化而不发生其他变化从单一热源取出热使之完全变为功,自身循环工作的热机称为从单一热源取出热使之完全变为功,自身循环工作的热机称为第二类永动机第二类永动机10Ø 是人类长期经验的总结,不必进行数学证明是人类长期经验的总结,不必进行数学证明Ø 用途用途::判别过程的方向性判别过程的方向性直接应用热力学第二定律直接应用热力学第二定律需要更为方需要更为方便的判据?便的判据?高技巧,难度大,不方便高技巧,难度大,不方便高技巧,难度大,不方便高技巧,难度大,不方便热力学第二热力学第二定律定律11§2-3 Carnot 循环和循环和 Carnot 定理定理Ø 关于热机关于热机(循环循环)效率效率热机(热机(heat engine) 通过某种工作介质,将热转换为功的装置通过某种工作介质,将热转换为功的装置 在两个热源之间在两个热源之间循环工作循环工作的任意热的任意热机效率为:机效率为:如何提高热机效率?热机效率的极限值是多少?如何提高热机效率?热机效率的极限值是多少?如何提高热机效率?热机效率的极限值是多少?如何提高热机效率?热机效率的极限值是多少? 系统对外做功与从高温热源吸热之比。
系统对外做功与从高温热源吸热之比T1T2Q1>0Q2<0W热机热机12A(p1,V1, T1)B(p2,V2, T1)C(p3,V3, T2)D(p4,V4, T2)(1)(2)(3)(4)Q1Q2pV理想气体理想气体卡诺循环卡诺循环1824 Sadi Carnot(1) 等温可逆膨胀等温可逆膨胀(2) 绝热可逆膨胀绝热可逆膨胀(3) 等温可逆压缩等温可逆压缩(4) 绝热可逆压缩绝热可逆压缩以以nmol的的理想气体理想气体作为工作介质,放在一个气缸中,以作为工作介质,放在一个气缸中,以两个等温可逆过两个等温可逆过程程和和两个绝热可逆过程两个绝热可逆过程构成了一个循环,称为卡诺循环构成了一个循环,称为卡诺循环课堂练习:求解各个过程的课堂练习:求解各个过程的△△U U、、Q Q和和W W13(1) 等温可逆膨胀等温可逆膨胀::(2) 绝热可逆膨胀绝热可逆膨胀::(3) 等温可逆压缩等温可逆压缩::(4) 绝热可逆压缩绝热可逆压缩::可以看到可以看到::W2+W4=014由由绝热可逆过程绝热可逆过程方程方程:因此因此:15分析可逆热机的情况:由此可得等式:思考题:从上式给我们什么启示? -尝试凝练普适性的关键科学问题!特别提示:可逆过程的Q/T (简称热温商)是一个重要的 热力学物理量!16卡诺定理卡诺定理:(:(1824)) 所有工作于同温热源与同温冷源之间的热机,所有工作于同温热源与同温冷源之间的热机,以以可逆热机可逆热机的的效率最高效率最高。
推论推论: 所有工作于同温热源与同温冷源之间的所有工作于同温热源与同温冷源之间的可逆可逆热机热机,其热机效率与卡诺机相同,而,其热机效率与卡诺机相同,而与其工作介与其工作介质无关质无关;而;而不可逆热机不可逆热机的效率必小于卡诺机的效率必小于卡诺机17A(p1,V1, T1)B(p2,V2, T1)C(p3,V3, T2)D(p4,V4, T2)(1)(2)(3)(4)Q1Q2pV在卡诺循环中,每一步都在卡诺循环中,每一步都是是可逆过程可逆过程,根据功与过,根据功与过程的关系,程的关系,可逆膨胀系统可逆膨胀系统对环境作最大功对环境作最大功,,可逆压可逆压缩环境对系统作最小功缩环境对系统作最小功,,所以卡诺循环这种热机的所以卡诺循环这种热机的净功最大净功最大!!为什么卡诺机效率最高呢?为什么卡诺机效率最高呢?18Carnot 定理(定理(数学表达式数学表达式))< ir cycle= r cycleØ 实际意义实际意义:: 的极限的极限提高提高 的根本途径的根本途径(增大冷热源的温差)(增大冷热源的温差)Ø理论意义理论意义--Clausius的重大贡献:的重大贡献:熵函数的发现和熵函数的发现和Clausius不等式不等式19§2-4 熵熵 (Entropy)和和Clausius不等式不等式1. 熵函数的发现熵函数的发现 (Discovery of entropy)< ir cycle= r cycle即即Ø 对两个热源间的对两个热源间的卡诺循环卡诺循环::热温商之和等于热温商之和等于0由由Carnot定理定理20Ø对对任意可逆循环任意可逆循环::(1)可可用用许许多多小小Carnot循循环环之和近似。
之和近似封闭折线封闭折线)(2)当当小小Carnot循循环环无无限限多多( Qr→0)时时便便成成为为封封闭闭曲线代表的循环曲线代表的循环表明表明::任意可逆循环过程任意可逆循环过程的的热温商之和等于零热温商之和等于零pV或:或:(数学上将和式的极限定义为积分)(数学上将和式的极限定义为积分)“周而复始,周而复始,数值还原数值还原”21假设某体系自状态假设某体系自状态A经经任一可逆过程任一可逆过程(1)到达状到达状态态B, 再经再经另一任意可逆过程另一任意可逆过程(2) 回到初始状态回到初始状态A 在两个指定的状态之间,可逆过程的热在两个指定的状态之间,可逆过程的热温商之和与途径无关温商之和与途径无关AB1222显然具有状态函数的特征显然具有状态函数的特征熵熵的的定义定义Rudolf Clausius1865年年Clausius令该函数为令该函数为 entropy,,S((熵)熵)“周而复始,数值还原周而复始,数值还原”“异途同归,值变相等异途同归,值变相等”23关于关于熵熵的几点讨论:的几点讨论:(1) 熵是热力学第二定律的熵是热力学第二定律的基本状态函数基本状态函数。
2) 熵是熵是广延性质广延性质,,系统的熵等于各个部系统的熵等于各个部分的熵之和分的熵之和,单位为:,单位为:J ·K-1(3) 当系统经历一个变化过程时,系统的熵当系统经历一个变化过程时,系统的熵变在数值上等于系统初、末态之间变在数值上等于系统初、末态之间任意任意可逆过程的热温商之和可逆过程的热温商之和24可逆过程熵变等于热温商可逆过程熵变等于热温商12可逆可逆I不可逆不可逆II思考题:思考题:思考题:思考题:不可逆过程,熵变与过程热温商的关系如何?不可逆过程,熵变与过程热温商的关系如何?不可逆过程,熵变与过程热温商的关系如何?不可逆过程,熵变与过程热温商的关系如何?252. Clausius 不等式不等式根据卡诺定理根据卡诺定理,对于不可逆过程:,对于不可逆过程:对对两个热源间的两个热源间的不可逆循环不可逆循环::热温商之和小于热温商之和小于0 0推而广之:推而广之:任意不可逆循环过程任意不可逆循环过程的的热温商之和小于零热温商之和小于零26对对不可逆循环不可逆循环上式为上式为12不可逆不可逆可逆可逆设系统由状态设系统由状态1经一任意不可逆经一任意不可逆过程过程到达状态到达状态2,再由,再由2经一任意经一任意可逆过程可逆过程回到初始状态回到初始状态1,完成,完成一个一个不可逆循环过程不可逆循环过程。
对于对于不可逆过程不可逆过程,系统的熵变大于该过程系统的熵变大于该过程的热温商的热温商2712可逆可逆I不可逆不可逆II> 不可逆过程不可逆过程= 可逆过程可逆过程克劳修斯不等式克劳修斯不等式 (Clausius Inequality)28(1) 意意义义::描描述述了了封封闭闭系系统统中中的的任任意意过过程程的的熵熵变变与与热热温温商商在在数数值值上上的的关关系系系系统统中中不不可可能能发发生生熵熵变变小小于于热热温温商商的的过过程程 是是一一切切封封闭闭((非非非非敞敞敞敞开开开开))))系系系系统统统统的的普普遍遍规律2) T是环境是环境(热源)温度热源)温度:当使用其中的:当使用其中的“==”时,时, 可认为可认为T是系统温度是系统温度3) 与与“第二类永动机不可能第二类永动机不可能”等价Clausius不等式就是热力学第二定律的数学表达式不等式就是热力学第二定律的数学表达式> 不可逆过程不可逆过程= 可逆过程可逆过程克劳修斯不等式克劳修斯不等式 (Clausius Inequality)29(4) 用途用途:定量地判断过程性质定量地判断过程性质。
>=<不可逆不可逆过程过程可逆可逆过程过程不可能不可能利用利用Clausius不等式判断不等式判断封闭系统封闭系统中任一过程中任一过程是否可逆是否可逆30§2-5 熵增加原理熵增加原理 (The principle of entropy increment)Ø 用用Clausius Inequality判断过程的利弊:判断过程的利弊:Ø 对对绝热系统绝热系统::> ir= r意义意义:绝热系统的熵不可能减少:绝热系统的熵不可能减少(熵增加原理熵增加原理)利利:定:定量化,比定律本身方便量化,比定律本身方便弊弊:同时计算:同时计算 S和热温商,和热温商,热温商热温商的计算复杂的计算复杂思考题:从同一始态,是否可以分别设计思考题:从同一始态,是否可以分别设计绝热绝热可逆过程和可逆过程和绝热绝热不可逆过程使其达到相同的末态?为什么?--相关不可逆过程使其达到相同的末态?为什么?--相关3问!!问!!31> 自发自发= 可逆可逆方向方向限度限度Ø 对对孤立系统孤立系统:系统没有外力作用或没有能量交换干扰:系统没有外力作用或没有能量交换干扰(包括没有非体积功)包括没有非体积功)Ø孤立系统若发生不可逆过程,必是自发的。
孤立系统若发生不可逆过程,必是自发的绝热系统熵增加原理:没有明确解决自发与否的方向问题!绝热系统熵增加原理:没有明确解决自发与否的方向问题! ir(不可逆)不一定自发不可逆)不一定自发Ø 对对绝热系统绝热系统::> ir= r32意义意义:解决了孤立系统中过程的方向和限度的判别::解决了孤立系统中过程的方向和限度的判别: 孤立系统中发生的过程,总是自发地朝着孤立系统中发生的过程,总是自发地朝着S增加的增加的方向,直到方向,直到S值达到最大(平衡状态)--孤立值达到最大(平衡状态)--孤立系统的熵增加原理-熵判据系统的熵增加原理-熵判据 (entropy criterion)> 自发自发= 可逆可逆方向方向限度限度Ø大孤立系统的重新划定大孤立系统的重新划定::≥0> 自发自发= 可逆可逆方向方向限度限度Ø 对对孤立系统孤立系统::33§2-6 熵变的计算熵变的计算Ø 基本公式基本公式::Ø 基本方法基本方法::若若r,,套公式;套公式;若若ir,,则设计可逆过程(则设计可逆过程(始末态相同始末态相同))。
1. 1. 理想气体简单物理变化过程理想气体简单物理变化过程例例1 1: He(273K, 1MPa) He( T2, 100kPa)理想气体理想气体分别经历分别经历: :(1) (1) 等温可逆过程等温可逆过程; (2) ; (2) 等温恒外压过程等温恒外压过程; ; (3) (3) 等容过程等容过程; (4) ; (4) 绝热可逆过程绝热可逆过程; ;(5) (5) 绝热恒外压过程绝热恒外压过程求上述各过程的熵变求上述各过程的熵变34(1) (1) 等温可逆过程等温可逆过程(2) (2) 等温等温恒外压过程恒外压过程((p p外外=100kPa=100kPa))ΔS ΔS 与可逆过程与可逆过程(1)(1)相同!与过程无关!相同!与过程无关! 适用于理想气体的任意等温过程适用于理想气体的任意等温过程×不可逆过程!不可逆过程!思考题:思考题:ΔS ΔS ?? 35(3) (3) 等容过程等容过程(如果(如果CV,m,m可视为常数)可视为常数)(4) (4) 绝热可逆过程绝热可逆过程 思考题:对于绝热不可逆过程,是否可以直接思考题:对于绝热不可逆过程,是否可以直接利用上式?为什么?利用上式?为什么?36(5) (5) 绝热恒外压(不可逆)过程绝热恒外压(不可逆)过程He(g)1 mol273K, 1 MPaHe(g)1 mol174.8K, 100kPaHe(g)1 mol273K, 100 kPap外=100kPa1.等温可逆过程等温可逆过程2. 等压可逆过程等压可逆过程37等压变温等压变温条件条件 (1) 等等p简单变温简单变温(2) Cp可视为常数可视为常数理想气体理想气体pVTpVT都发生变化的过程都发生变化的过程38pVA(p1V1T1)B(p2V2T2)T1T2理想气体理想气体pVTpVT都发生变化的过程都发生变化的过程((习题习题3)) 关键是掌握基本关键是掌握基本方法方法。
其他方式?其他方式?39例例2. 如如图图有有一一绝绝热热容容器器,,其其中中一一块块用用销销钉钉固固定定的的绝绝热热隔隔板板将将容容器器分分为为两两部部分分,,两两边边分分别别装装有有理理想想气气体体He和和H2,,状状态态如如图图若若将将隔隔板板换换作作一一块块铝铝板板,,则则容容器器内内的的气气体体(系系统统)便便发发生生状状态态变变化化求求此此过过程的程的(1) H;;(2) S1mol He(g)200K101.3kPa1mol H2(g)300K101.3kPa解:解:选系统、求末态:选系统、求末态: 过程特点:孤立系统,过程特点:孤立系统, U = 0T2 = 262.5K请同学们课堂练习解题思路!请同学们课堂练习解题思路!401mol He(g)200K101.3kPa1mol H2(g)300K101.3kPa(1) ((2)对于等容变温过程)对于等容变温过程1mol He(g)262.5K1mol H2(g)262.5K等等容容变变温温41例例3. 系统及其初态同例系统及其初态同例2……若将隔板换作一个若将隔板换作一个可可导热的导热的理想活塞理想活塞……,求,求 S。
1mol He(g)200K101.3kPa1mol H2(g)300K101.3kPa解:解: 选系统(孤立系统)选系统(孤立系统) 求末态求末态 (与例与例2末态温度相同吗?末态温度相同吗?)Ø T2 = 262.5K∴∴ U = 0∴∴ T2与例与例2相同:相同:42pVTpVT都发生变化的过程都发生变化的过程Ø 求熵变求熵变 S = S(He) + S(H2)200 K101.3 kPa262.5 K106.4 kPa S(He) = ?irHe:1mol He(g)200K101.3kPa1mol H2(g)300K101.3kPa1mol He(g)262.5Kp2, V2(He)1mol H2(g)262.5Kp2, V2(H2)200 K106.4 kPaⅠ等等T, rⅡ等等p, r思考题:求解上述条件下的熵变思考题:求解上述条件下的熵变43∵∵ 一般可逆相变为等一般可逆相变为等T,等,等p,,W´==0的可逆过程的可逆过程∴∴ Qr = H其中,其中, H::可逆相变热可逆相变热T::可逆相变温度可逆相变温度(1) 可逆相变可逆相变(2) 不可逆相变不可逆相变方法:方法:设计可逆过程设计可逆过程2. 相变过程的熵变相变过程的熵变 (Entropy change in a phase-transition)44例例4. 试试求求298.15K及及p 下下,,1mol H2O(l)气气化化过过程程的的 S。
已已知知::Cp,m(H2O, l) = 75 J.K-1.mol-1,,Cp,m(H2O, g) = 33 J.K-1. mol-1 ,,298.2K时时水水的的蒸蒸气气压压为为3160Pa,, glHm(H2O, 373.2K) = 40.60 kJ.mol-1解:解:1mol H2O(l)298.15K,,p S = ?等等T, p, ir H2O(g)298.15K,,p H2O(l)373.15K,,p H2O(g)373.15K,,p 等等T, p, rⅠ等等 p, r等等 p, rⅡⅢ S1 S2 S3思考--解题思路?思考--解题思路?453. 混合过程的熵变混合过程的熵变 (Entropy of mixing)Ø 混合过程很多,但均不可逆混合过程很多,但均不可逆所以需要所以需要设计可逆过程设计可逆过程Ø 不同理想气体的混合过程不同理想气体的混合过程::①① 理想气体混合物的容量性质,均理想气体混合物的容量性质,均可按组分进行加和可按组分进行加和理想气体混合物理想气体混合物A(g)+B(g)+C(g)+…∴∴46②② 等等T,,p下不同理想气体的混合熵下不同理想气体的混合熵nAT,,pnBT,,pnCT,,p…抽去抽去隔板隔板等等T,,pnA+nB+nC+…T,,pnB::T,,pT,,pB SB条件:条件:等等T,,p不同理想不同理想气体的混合过程气体的混合过程47③③非等非等T,,p下不同理想气体的混合熵下不同理想气体的混合熵 如如 教材教材p43 例例2-3第二问第二问 和和 习题习题4 就属于此类内容就属于此类内容习题习题4. 计算下述混合过程的熵变计算下述混合过程的熵变1molO2(g)283.15K,V1mol N2(g)293.15K,VO2+N2T2VQ = 0请同学们课堂练习解题思路!请同学们课堂练习解题思路!481. 确定系统和末态确定系统和末态::以全部气体为体系以全部气体为体系1molO2(g)283.15K,V1mol N2(g)293.15K,VO2+N2T2VQ = 049分别考虑分别考虑O2、、 N2 的状态变化的状态变化 O2:(:(283.15K,V)) (288.15K, 2V) N2: (293.15K,V) (288.15K, 2V)P V TP V T都发生变化的过程都发生变化的过程!!!!ir2. 求熵变求熵变::ir504. 环境熵变环境熵变当当环环境境>>系系统统时时,,对对于于环环境境而而言言实实际际热热即即等等于于可逆热可逆热。
计算计算 S环环应以环境吸热为正应以环境吸热为正Ø大孤立系统大孤立系统::≥0> 自发自发= 可逆可逆方向方向限度限度51例例5. 试试证证明明298.2K及及p 下下,,水水的的气气化化过过程程不不可可能能发发生生已已知知::Cp,m(H2O, l) = 75 J.K-1.mol-1,, Cp,m(H2O, g) = 33 J.K-1.mol-1 ,,298.2K时时水水的的蒸蒸气气压压为为3160Pa,, glHm(H2O, 373.2K) = 40.60 kJ.mol-1证明证明::1mol H2O(l)298.2K,,p 等等T, p H2O(g)298.2K,,p (例例4已求已求)∴∴ S孤孤 = 118-146.7 = -28.7 J.K-1 < 0即该过程不可能发生!即该过程不可能发生!∵∵ S > 0,,∴∴该过程为自发过程该过程为自发过程×52小结:小结: (1) 熵变的计算熵变的计算:: 可逆过程,直接计算过程的热温商;可逆过程,直接计算过程的热温商; 不可逆过程,不可逆过程,设计可逆过程设计可逆过程计算。
计算2) 多组分的理想气体系统的总熵变等于各纯组多组分的理想气体系统的总熵变等于各纯组 分的熵变之和分的熵变之和 (3) 利用熵变判断过程的性质和方向利用熵变判断过程的性质和方向::①① 利用利用Clausius不等式(计算系统的熵变和实不等式(计算系统的熵变和实际过程的热温商);际过程的热温商);②② 利用熵增加原理(计算系统和环境熵变)利用熵增加原理(计算系统和环境熵变)注意孤立系统的条件限制!注意孤立系统的条件限制!53概念理解题:概念理解题:(2) 第二定律说明功可以全部转变为热第二定律说明功可以全部转变为热,,但热不能全但热不能全部转变为功?部转变为功?(3) 系统在自发过程中的熵变系统在自发过程中的熵变是否都大于零是否都大于零??(4) 在相同的始态和终态之间,分别进行可逆和不在相同的始态和终态之间,分别进行可逆和不可逆过程,二者对系统所引起的熵变是否相同可逆过程,二者对系统所引起的熵变是否相同?如理想的等温可逆膨胀和向真空膨胀如理想的等温可逆膨胀和向真空膨胀5) 系统若发生了绝热不可逆过程,是否可以设计系统若发生了绝热不可逆过程,是否可以设计一个绝热可逆过程来计算它的熵变?一个绝热可逆过程来计算它的熵变?(6) 绝热过程是否为等熵过程?绝热过程是否为等熵过程?(1) 自发过程是否都是不可逆过程?不可逆过程自发过程是否都是不可逆过程?不可逆过程是否都是自发过程?是否都是自发过程?54作业作业(第(第2 2章):章):习题(交):习题(交):2,,3,,4,,5,,6。
思考题(不交)思考题(不交)1,,2 (1) 和(和(2)。












