[工学]hp03 热力学第二定律.ppt

小节 物理化学电子教案—第三章 第三章 热力学第二定律 §3.1 热力学第二定律 一、自发过程举例及其逆向进行的条件 一、自发过程举例及其逆向进行的条件 二、 自发变化的共同特征 二、 自发变化的共同特征 三、 热力学第二定律 两种表述的关系 开尔文－普朗克 表述 光阴似箭，日月如梭 黑发不知勤学早， 白首方悔读书迟； 昨日已昨日，昨日莫可惜！唉声叹昨日，徒劳空悲凄 ； 今日又今日，今日何其少！今日又不为，此事何时了？ 明日复明日，明日何其多!日日待明日，万事成蹉跎 ； 燕子去了，有再来的时候；杨柳枯了，有再青的时候；桃花谢了，有再开的时候。但是，聪明的，你告诉我，我们的日子为什么一去不复返呢？ 热功转换 热功转换 热机效率: 一、 卡诺循环（Carnot cycle） 一、 卡诺循环（Carnot cycle） 一、 卡诺循环（Carnot cycle） 一、 卡诺循环（Carnot cycle） 一、 卡诺循环（Carnot cycle） 一、 卡诺循环（Carnot cycle） 一、 卡诺循环（Carnot cycle） 一、 卡诺循环（Carnot cycle） 一、 卡诺循环（Carnot cycle） 一、 卡诺循环（Carnot cycle） 一、 卡诺循环（Carnot cycle） 一、 卡诺循环（Carnot cycle） （1）卡诺热机的工作效率与气体的性质无关，仅取决于两热源的温度。绝对零度不可能达到，T20，所以即便是可逆的卡诺热机，其效率也小于1。 一、 卡诺循环（Carnot cycle） （3） Q为可逆热，T为热源温度，因过程可逆，T为系统的温度，表明可逆的热温商之和等于零，为熵的导出做铺垫。 二、卡诺定理 二、卡诺定理 三、卡诺定理的推论 §3.3 熵，熵增原理 一、熵 一、熵 一、熵 一、熵 一、熵 一、熵 二、熵的物理意义 三、克劳修斯不等式 三、克劳修斯不等式 四、熵判据——熵增原理 四、熵判据——熵增原理 §3.4 单纯pVT变化熵变的计算 一、环境熵变的计算 一、环境熵变的计算 二、 凝聚态物质变温过程熵变的计算 三、 气体恒容变温、恒压变温过程熵变的计算 四、 理想气体pVT变化过程熵变的计算 四、 理想气体pVT变化过程熵变的计算 四、 理想气体pVT变化过程熵变的计算 四、 理想气体pVT变化过程熵变的计算 5、理想气体混合过程 1.单纯pVT 变化过程熵变计算 结合熵定义式和热力学第一定律 δQr=dU+pdV dU=dH-d(pV)=dH-pdV-Vdp （1）凝聚态物质PVT变化过程的熵变计算 （1） 凝聚态物质PVT变化过程的熵变计算 （1） 凝聚态物质PVT变化过程的熵变计算 (2) 理想气体单纯pVT变化过程熵变的计算 (2) 理想气体单纯pVT变化过程熵变的计算 思考 理想气体绝热可逆过程的ΔS =？ §3.4.2 相变过程熵变的计算 一、可逆相变 二、不可逆相变 在 270 K,101.325 kPa 下，1 mol过冷水经等温等压过程凝结为同样条件下的冰，则体系及环境的熵变应为： (A) ΔS(体系) 0 ， ΔS(环境) 0 (B) ΔS(体系) 0 ， ΔS(环境) 0 (C) ΔS(体系) 0 ， ΔS(环境) 0 (D) ΔS(体系) 0 ， ΔS(环境) 0 在标准压力和268.15 K下, 冰变为水,体系的熵变ΔS(体)应： (A) 大于零 (B) 小于零 (C) 等于零 (D) 无法确定 书中例题 作业：P143 7 9 16 20 §3.5热力学第三定律和化学变化熵变的计算 一、热力学第三定律 二、 规定熵和标准熵 标准摩尔熵的求法 二、 规定熵和标准熵 二、 规定熵和标准熵 二、 规定熵和标准熵 二、 规定熵和标准熵 例 例 三、 标准摩尔反应熵的计算 例题 （2）、 标准摩尔反应熵随温度的变化 §3.6 亥姆霍兹函数和吉布斯函数 1. 亥姆霍兹函数 二、 吉布斯函数 二、 吉布斯函数 吉布斯函数 对A判据和G判据的说明 三、 恒温过程?A和?G的计算 三、 恒温过程?A和?G的计算 四、 恒温过程?A和?G的计算 四、 恒温过程?A和?G的计算 四、 恒温过程?A和?G的计算 四、 恒温过程?A和?G的计算 四、 恒温过程?A和?G的计算 例题 例题 四、 恒温过程?A和?G的计算 四、 恒温过程?A和?G的计算 1． 在标准压力，273.15 K下水凝结为冰，判断体系的下列热力学量中何者一定为零？ (A) ΔU (B) ΔH (C) ΔS (D) ΔG 4.在101.3 kPa下,110℃的水变为110℃水蒸