第二讲热力学定律气体.pptVIP

[典例启迪][例2]根据热力学第二定律分析，下列说法中正确的是()A．热量能够从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体B．热量能够从高温物体传到低温物体，也可以从低温物体传到高温物体第31页，共51页，星期日，2025年，2月5日C．机械能可以全部转化为内能，但变化的内能不可以全部转化为机械能 D．机械能可以全部转化为内能，变化的内能也可以全部转化为机械能[思路点拨]从热力学第二定律的两种表述出发解答本题．第32页，共51页，星期日，2025年，2月5日[解析]根据热传递的规律可知，热量可以自发地从高温物体传到低温物体，但不能自发地(不需要外界帮助)从低温物体传到高温物体．借助外界的帮助，热量可以从低温物体传到高温物体，故选项A错误，B正确．机械能可以全部转化为内能(如一个运动物体克服摩擦力做功而最终停止运动时，机械能全部转化为内能)，在一定条件下，变化的内能也可以全部转化为机械能，如理想气体在等温膨胀过程中，将吸收来的热量全部用来做功，因此选项C错误，选项D正确．[答案]BD第33页，共51页，星期日，2025年，2月5日[归纳领悟]热力学第二定律揭示了大量分子参与的宏观过程具有方向性，常见的热力学过程的方向性实例有：第34页，共51页，星期日，2025年，2月5日[题组突破]3.地球上有很多的海水，它的总质量约为1.4×1018吨，如果这些海水的温度降低0.1℃，将要放出5.8×1023焦耳的热量，有人曾设想利用海水放出的热量使它完全变成机械能来解决能源危机，但这种机器是不能制成的，其原因是()A．内能不能转化成机械能B．内能转化成机械能不满足热力学第一定律C．只从单一热源吸收热量并完全转化成机械能的机器不满足热力学第二定律D．上述三种原因都不正确第35页，共51页，星期日，2025年，2月5日解析：内能可以转化成机械能，如热机，A错误；内能转化成机械能的过程满足热力学第一定律，即能量守恒定律，B错误；热力学第二定律告诉我们：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化，C正确．答案：C第36页，共51页，星期日，2025年，2月5日第二讲热力学定律气体第1页，共51页，星期日，2025年，2月5日第2页，共51页，星期日，2025年，2月5日一、热力学定律1．热力学第一定律(1)内容：一般情况下，如果物体跟外界同时发生做功和热传递的过程，那么，外界对物体所做的功W加上物体从外界吸收的热量Q等于物体的增加ΔU.(2)表达式：ΔU＝.(3)W、Q、ΔU的“＋、－”号法则内能W＋Q第3页，共51页，星期日，2025年，2月5日符号WQΔU＋外界对做功物体吸收热量内能－物体对外界做功物体热量内能物体放出增加减少2．热力学第二定律(1)两种表述①不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而．②不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而．不引起其他变化不引起其他变化第4页，共51页，星期日，2025年，2月5日(2)意义：热力学第二定律使人们认识到，自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性．3．热力学第三定律(1)内容：热力学零度不可达到．(2)热力学温度T与摄氏温度t的关系：T＝t＋K.273.15第5页，共51页，星期日，2025年，2月5日[特别提醒]热力学第一定律说明发生的任何过程中能量必定守恒，因此，第一类永动机不可能制成．热力学第二定律说明并非所有能量守恒的过程都能实现，因此，第二类永动机也不可能制成．第6页，共51页，星期日，2025年，2月5日二、气体的状态参量1．温度(1)宏观上：表示物体的程度．(2)微观上：表示物体分子热运动的程度，是分子的标志．(3)温标：常用的温标有热力学温标(绝对温标)和摄氏温标，二者关系T＝K，ΔT＝Δt.冷热激烈平均动能(t＋273.15)第7页，共51页，星期日，2025年，2月5日2．体积(1)宏观上：气体所充满的容器的．(2)微观上：气体分子所能达到的．3．压强(1)宏观上：器壁单位面积上受到的．(2)微观上：大量气体分子单位时间内作用在单位面积上的．(3)决定因素：微观上决定于单位体积内的分子数和分子的平均动能；宏观上决定于