熵的引出移项得:Q(兴)R,=[B-RR2Ri说明任意可逆过程的热温商的值决定于始终状态,而与可逆途径无关,这个热温B商具有状态函数的性质任意可逆过程16
16 熵的引出 说明任意可逆过程的热温 商的值决定于始终状态,而 与可逆途径无关,这个热温 商具有状态函数的性质。 移项得: 1 2 B B R R A A ( ) ( ) Q Q T T = 任意可逆过程
熵的定义Clausius根据可逆过程的热温商值决定于始终态而与可逆过程无关这一事实定义了“滴”(entropy)这个函数,用符号“S"表示,单位为:J·K-1设始、终态A,B的熵分别为S和SB,则:SB -S =AS=()或(AS =AS-(对微小变化ds这几个变的计算式习惯上称为的定义式,即的变化值可用可逆过程的热温商值来衡量17
17 熵的定义 Clausius根据可逆过程的热温商值决定于始终态而 与可逆过程无关这一事实定义了“熵”(entropy)这 个函数,用符号“S”表示,单位为: 1 J K− d ( )R Q S T 对微小变化 = 这几个熵变的计算式习惯上称为熵的定义式,即熵 的变化值可用可逆过程的热温商值来衡量。 B B A R A ( ) Q S S S T − = = R ( ) 0 i i i Q S T ( )R − = i i i Q S T 或 = 设始、终态A,B的熵分别为SA和SB,则:
说明:(1)是状态函数,广度性质(容量性质):(2)公式中的温度为环境温度,在可逆过程中也是系统的温度(3)△S计算需通过可逆过程进行,但并不是只有可逆过程才有滴变。不可逆过程的需要通过在同样的始终态间设计可逆途径来计算18
18 说明: (1)熵是状态函数,广度性质(容量性质); (2)公式中的温度为环境温度,在可逆过程 中也是系统的温度 (3)ΔS计算需通过可逆过程进行,但并不是 只有可逆过程才有熵变。不可逆过程的需要 通过在同样的始终态间设计可逆途径来计算
s2.5Clausius不等式与熵增加原理Clausius不等式热力学第二定律的数学表达式摘增加原理19
19 §2.5 Clausius 不等式与熵增加原理 Clausius 不等式—— 热力学第二定律的数学表达式 熵增加原理
Clausius不等式设温度相同的两个高、低温热源间有一个可逆热机和一个不可逆热机。TQQh + Q则:NRn.OnhOn则<0根据Carnot定理:ni<nRTZh推广为与n个热源接触的任意不可逆过程,得:2T20
20 Clausius 不等式 设温度相同的两个高、低温热源间有一个可逆热 机和一个不可逆热机。 h c h h c R 1 T T T T T = − − = 根据Carnot定理: I R 0 h h c c + T Q T Q 则 推广为与n个热源接触的任意不可逆过程,得: h c c I h h 1 Q Q Q Q Q + 则: = = + 0 i n i i i T Q <