1.7.2 可逆过程大学物理学.pdfVIP

2020-9-23 1 准静态过程 （quasi-static process） • 对一个封闭系统，在过程进行的每一瞬间，系统都 接近于平衡状态，整个过程可以看成是由一系列极 接近平衡的状态所构成，这种过程称为准静态过程。 • 特点： • 过程非常非常慢,速度趋于零 • 完成该过程时间很长很长 准静态过程是一种理想过程，实际上是办不到的。 2 准静态过程 •注意： •在准静态过程中，可能有摩擦、电阻、非弹 性影响等耗散效应存在。 • 若有耗散效应存在，则一小部分功以热量形 式散失。 无耗散效应的准静态过程就是可逆过程 3 可逆过程 （reversible process） （封闭系统） • 无耗散效应的准静态过程称为可逆过程。 • 这是热力学中非常重要的一种过程。 系统经过某一过程从状态 （）变到状态 （） 1 2 状态 （） 状态 （） 1 2 如果能使系统和环境都恢复到原来的状态而未留下任何 永久性的变化，则该过程称为热力学可逆过程。否则为 不可逆过程。 可逆过程不是循环过程 ！！不可逆过程不是系统不能复 原 ！！！ 4 总结： •可逆过程是以可逆方式进行的过程 ！ •可以是单向的: 始态A 终态B •也可以是可逆循环:始态A 终态B 5 总结：可逆过程的特点 （）状态变化时推动力与阻力相差无限小，系统与环 • 1 境始终无限接近于平衡态； （）过程中的任何一个中间态都可以从正、逆两个 2 方向到达； （）系统变化一个循环后，系统和环境均恢复原态， 3 变化过程中无任何耗散效应； （）等温可逆膨胀过程中，系统对环境做最大功， * 4 等温可逆压缩过程，环境对系统做最小功。 （两个功 值大小相等，方向相反） 6 辨析：可逆反应、可逆电池、充电电池 • 可逆反应是指同时能向正、逆两个方向进行的化学反应。 • 可逆反应不一定满足可逆过程的条件，如：可逆反应的速 率不是无限缓慢的。 • 可逆电池：电池反应中物质变化是可逆的。能量转换可逆。 • 电池反应是在十分接近平衡状态下进行的，当电池充电恢 复原状时，环境也不会留下任何痕迹。即能量转换可逆。 • 所以，可逆电池发生的是可逆过程。 • 可逆电池  充电电池 7 接近可逆过程的例子 • 1. 可逆相变： • 如：液体在其饱和蒸汽压下的蒸发 • 373K的水在100kPa外压下的蒸发； • 298K的水在其饱和蒸汽压3300Pa下的蒸发 • 298K的水在100 kPa下的蒸发XXXX 不是可逆相变 • • 固体在100k