高等教育出版社：《物理化学简明教程》教材配套教学课件（PPT电子教案，第四版）第二章 热力学第二定律

用同样的方法可证明卡诺定理的第二条 内容,而这一条对建立温度标准是非常重要 的。根据这一条所建立的温度标准称为热力 学温标。目前国际上通用的温标就是这种热 力学温标。而热力学温度与绝对温度是一致 的 卡诺定理告诉人们:提高热机效率的 有效途径是加大两个热源之间的温差。 第一草热力学第一定律 返回月录退出 21

第二章 热力学第二定律 返回目录 退出 21 卡诺定理告诉人们：提高热机效率的 有效途径是加大两个热源之间的温差。 用同样的方法可证明卡诺定理的第二条 内容，而这一条对建立温度标准是非常重要 的。根据这一条所建立的温度标准称为热力 学温标。目前国际上通用的温标就是这种热 力学温标。而热力学温度与绝对温度是一致 的

卡诺定理→热温商:( Clausius1850年) WQ2+Q172 nR 22 22 整理得1+9 可逆循环热温商之和等于零 WQ2+Q172-7 整理得g+旦 <0 不可逆循环热温商之和小于零 第一草热力学第一定律 返回灵退出22

第二章 热力学第二定律 返回目录 退出 22 卡诺定理热温商：( Clausius 1850年) 可逆循环热温商之和等于零 1 1 2 2 1 1 Q T Q T    1 2 1 2 0 Q Q T T   2 1 2 1 2 2 2 I W Q Q T T Q Q T        1 2 1 2 0 Q Q T T   不可逆循环热温商之和小于零 2 1 2 1 2 2 2 R W Q Q T T Q Q T        整理得 整理得

例题1试比较下列两个热机的最大效率: (1)以水蒸气为工作物,工作于130c及40°c两 热源之间; (2)以汞蒸气为工作物,工作于3809及50℃两 热源之间 解 403-31390 22.3% T 403403 T-T)653-323330 50.5% 653653 第一草热力学第一定律 返回录退出23

第二章 热力学第二定律 返回目录 退出 23 例题1 试比较下列两个热机的最大效率： (1) 以水蒸气为工作物，工作于130℃及40℃两 热源之间； (2) 以汞蒸气为工作物，工作于380℃及50℃两 热源之间。 解 2 1 1 2 1 2 1 2 2 2 403 313 90 22.3% 403 403 653 323 330 50.5% 653 653 T T T T T T                          

------ 例题2有一制冷机(冰箱)其冷冻系统必须保持在 20℃,而其周围的环境温度为25℃C,估计周围 环境传入制冷机的热约为104Jmin-,而该机的 效率为可逆制冷机的50%,试计算开动这一制冷 机所需之功率[单位以W(瓦)表示] 解卡诺热机的逆转即为制冷机,可逆制 冷机的制冷效率所表示为 w T-T 式中W为环境对制冷机所做的功;Q为给制冷机‖ 作每单位的功能从低温热源取出的热。 第一草热力学第一定律 返回录退出24

第二章 热力学第二定律 返回目录 退出 24 例题2 有一制冷机(冰箱)其冷冻系统必须保持在 20℃，而其周围的环境温度为25℃，估计周围 环境传入制冷机的热约为10 4 J·min -1 ，而该机的 效率为可逆制冷机的50％,试计算开动这一制冷 机所需之功率[单位以W(瓦)表示] 解 卡诺热机的逆转即为制冷机，可逆制 冷机的制冷效率可表示为 1 1 2 1 Q T W T T     式中W为环境对制冷机所做的功；Q1为给制冷机 作每单位的功能从低温热源取出的热

根据题给条件,此制冷机的可逆制冷效率为 253 5.62 298-253 而欲保持冷冻系统的温度为-20℃,则每分钟必 须由低温热源取出104J的热。因此需对制冷机 /做的功应为 W=Q/B=(104/562)Jmim=1780Jmin1 故开动此制冷机所需之功率为 1780×-W÷50%=593W 60 第一草热力学第一定律 返点录返出25

第二章 热力学第二定律 返回目录 退出 25 253 5.62 298 253     而欲保持冷冻系统的温度为20℃，则每分钟必 须由低温热源取出10 4 J的热。因此需对制冷机 做的功应为 W＝Q／＝(10 4／5.62) J·min -1= 1780 J·min -1 故开动此制冷机所需之功率为 1 1780 W 50%=59.3 W 60         根据题给条件，此制冷机的可逆制冷效率为