第三章 热力学第二定律.ppt

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1、第三章 热力学第二定律,热力学第一定律研究能量的守恒和转化以及在转化过程中各种能量的关系。热力学第二定律研究变化的方向和变化进行的限度（程度）。本章由卡诺循环提出熵函数，并由此导出其它热力学函数，以此解决化学变化的方向性和限度问题。,热力学第二定律 (The second low of thermodynamics),U = Q1 + Q2 +W = 0热机效率:,热力学第二定律的两个说法,克劳修斯：热从低温物体传给高温物体而不产生其它变化是不可能的.,开尔文：从一个热源吸热，使之完全转化为功，而不产生其它变化是不可能的。,开尔文说法又可表达为：第二类永动机是不可能造成的。（Second ki

2、nd of perpetual motion machine）,1.卡诺循环,AB：恒温可逆膨胀 BC：绝热可逆膨胀 CD：恒温可逆压缩 DA：绝热可逆压缩,-3卡诺定理,AB：恒温可逆膨胀 BC：绝热可逆膨胀 CD：恒温可逆压缩 DA：绝热可逆压缩,热机效率:,2.卡诺定理,所有工作于两个温度一定的热源之间的热机，以可逆热机的热机效率为最大,卡诺热机的效率只决定于两个热源的温度 工作于两个温度一定的热源之间的所有可逆热机的效率相等,卡诺循环的热温商,-4熵(entropy)的概念,卡诺循环的热温商,两个热源间的不可逆循环,熵（entropy）的定义,熵是一个状态函数，是物质的特性,常用单位：JK-1,任意可逆循环的热温商,-5克劳修斯不等式与熵增原理,任意不可逆循环的热温商,任意可逆过程的热温商,可逆过程的热温商只决定于初终态,与过程无关,任意不可逆过程的热温商,不可逆过程的热温商恒小于可逆过程的热温商,任意过程的热温商,两个热源间循环的热温商,任意循环的热温商,克劳修斯不等式和可逆性判据,0 不可逆过程,=0 可逆过程,0 不可能发生,克劳修斯不等式(Clausius inequality),