9热力学基本定律.pptVIP

二、内能、功和热量 2、功 3、热量 作业1 4、绝热与等温线的比较 5、方程式的推导 四、 多方过程（等热容过程） 4、方程式的推导 5、多方过程的特例 2.3 循环过程—卡诺循环 4、循环效率与制冷系数 二、卡诺循环 续卡诺循环 2.4 热力学第二定律 序热力学第二定律 三、可逆与不可逆过程 3、气体的迅速膨胀过程分析 4、实现可逆过程的条件 2.5卡诺定理 3、卡诺定理的证明 3、卡诺定理的证明 续卡诺定理的证明 续卡诺定理的证明 二、克劳修斯等式 续理想气体的熵度 续理想气体的熵度 二、熵变的计算 二、熵变的计算 焦耳热功当量 3、熵增加原理 3、熵增加原理 四、热力学第二定律的熵表述 四、热力学第二定律的熵表述 2.7 热力学第二定律的统计意义 续 热力学第二定律的统计意义 续 热力学第二定律的统计意义 二、定律的统计意义 三、熵与热力学几率之1、热力学几率 三、熵与热力学几率之1、热力学几率 2、波尔兹曼关系 4、热力学几率与无序性 四、对热寂说的批判 (3)卡诺定理的证明(反证法) 这是违反开氏表述的，因此可能为 如图所示,联合装置循环结束时的结果是：高温热源与两 9.5 卡诺定理 源吸取净热量 Q2 – Q2/，并向外界输出净功 个热机交换的净热量为零，而联合装置从单一的低温热 章首页 定理a的证明 定律的表述 可逆与不可逆过程 卡诺定理 (I).先假设 循环结束，工作物质与热机恢复原状, 9.5 卡诺定理 因此, 唯一可能的结论是： 原状而不留下任何变化，这个矛盾说明 联合装置 但热机乙为不可逆机，它在循环结束后不可能完全恢复 假定两个热机丙和丁都是可逆机，先令丙做逆循环，可证 再令丁做逆循环，丙做正循环则可证 唯一的可能是： 定理b的证明思路： 章首页 定律的表述 可逆与不可逆过程 卡诺定理 令丙作逆循环，这时 9.5 卡诺定理 的大小不变，仅方 可让热机丁以输出功的一部分 假设 设在每个循环中,两台热 机与高温热源交换相同热量Q1,热丙, 定理b的证明 向相反, 若 丁产生的功分别为: 章首页 定律的表述 可逆与不可逆过程 卡诺定理 9.5 卡诺定理 所以，唯一可能的结论是： 同理, 若假定 亦违反开氏表述，即 这是违反开氏表述的，因此 一的低温热源吸取净热量，并向外界 带动致冷机丙工作, 则联合装置从单 输出净功 章首页 定律的表述 可逆与不可逆过程 卡诺定理 1.克劳修斯等式 (1)可逆卡诺热机的效率 (3)克劳修斯等式（适用于有多热源的可逆卡诺循环） (2)克劳修斯等式（适用于双热源的可逆卡诺循环） 章首页 §9.4 熵 熵增加原理 9.4.1 克劳修斯等式和不等式 9.4 熵 熵增加原理 克劳修斯等式和不等式 熵和熵变 热力学第二定律的熵表述 熵与热力学几率 熵增加原理 2.克劳修斯不等式 据卡诺定理（a）知，对于工作在相同的高温热源和 相同的低温热源之间的一切不可逆热机，则有 仿照上述克劳修斯等式的导出 9.4 熵 熵增加原理 克劳修斯等式和不等式 熵和熵变 热力学第二定律的熵表述 熵与热力学几率 熵增加原理 结论： 程由态1到态2的积分 初终两态完全决定 沿连接1、2两态的任意 或 可逆过程的积分值与路径无关，仅由 章首页 9.4 熵 熵增加原理 9.4.2 熵和熵变 1.态函数熵 克劳修斯等式和不等式 熵和熵变 热力学第二定律的熵表述 熵与热力学几率 熵增加原理 在任意可逆过 2.熵的定义 3.简单可压缩系统的第一 函数）称为熵，其定为 度，描写这一状态的物理量（或态 为系统某种状态变化的量 章首页 克劳修斯等式和不等式 熵和熵变 热力学第二定律的熵表述 熵与热力学几率 熵增加原理 9.4 熵 熵增加原理 设理想气体经一可逆过程从初态 变到终 态 ，试计算熵变。 沿此路径对上式积分有 例9.7 解：对于元过程 章首页 克劳修斯等式和不等式 熵和熵变 热力学第二定律的熵表述 熵与热力学几率 熵增加原理 9.4 熵 熵增加原理 设空气经历一可逆多方压缩过程， （答案：-4.2 J/k） 气可视为理想气体） 多方指数n=1.3，己知空气的质量为60g.试求空气的熵变（设空 例9.8 章首页 克劳修斯等式和不等式 熵和熵变 热力学第二定律的熵表述 熵与热力学几率 熵增加原理 9.4 熵 熵增加原理 解： 章首页 克劳修斯等式和不等式 熵和熵变 热力学第二定律的熵表述 熵与热力学几率 熵增加原理 9.4 熵 熵增加原理 己知在 例9.9 冰融化为水时的熔解热 解： 要使等温相变过程可逆，恒温热源的温度应比273.15K大 态（冰）与终态（水）的过程就是可逆的