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

§24熵的概念 1可逆过程的热温商及熵的引出 2不可逆过程的热温商 3热力学第二定律的数学表达式 Clausius不等式 第一草热力学第一定律 返回录退出26

第二章 热力学第二定律 返回目录 退出 26 §2.4 熵的概念 3.热力学第二定律的数学表达式 ——Clausius不等式 1.可逆过程的热温商及熵的引出 2.不可逆过程的热温商

1.可逆过程热温商: 对于卡诺循环:g+g=0 证明任意可逆循环: =0 T 第一草热力学第一定律 返回录退出27

第二章 热力学第二定律 返回目录 退出 27 1.可逆过程热温商： 0 2 2 1 1   T Q T Q  0 i i T Q 对于卡诺循环： 证明任意可逆循环：

证:任意可逆循环ABA可以被许多绝热可逆线和定温可逆线分 割成许多小卡诺循环: 而每个小卡诺循环的热温商之和为零,所以 2+22+ ∑ 相邻两个小卡诺循环的绝热可逆线 抵消,故这些小卡诺循环的总和就P 是这一曲折线 B 当折线段趋于无穷小时,则无数个 小卡诺循环的总和就与任意可逆循 环ABA重合。所以 SO SO 第一草热力学第一定律 返点录退出28

第二章 热力学第二定律 返回目录 退出 28 A B 证:任意可逆循环ABA可以被许多绝热可逆线和定温可逆线分 割成许多小卡诺循环: 0 2 2 1 1     i i T Q T Q T Q      i i T Q 相邻两个小卡诺循环的绝热可逆线 抵消，故这些小卡诺循环的总和就 是这一曲折线: 而每个小卡诺循环的热温商之和为零，所以 当折线段趋于无穷小时，则无数个 小卡诺循环的总和就与任意可逆循 环ABA重合。所以 A B p V  0 O T Qr A B

熵的引出 假设将任意可逆循环过程看作A→>B→>A SO B(60\+ r(8O=0 B a B og)(。9)82 T 因此对于可逆过程,其热温商的积分值与途∥ 径无关,而仅决定于始终态,显然它具有状态函 数的特点。 第一草热力学第一定律 一返回录退出29

第二章 热力学第二定律 返回目录 退出 29 熵的引出 A B A   假设将任意可逆循环过程看作   0 δ δ δ r r r                     A B B A T Q T Q T Q                   A B B A T Q T Qr r δ δ 因此对于可逆过程，其热温商的积分值与途 径无关，而仅决定于始终态，显然它具有状态函 数的特点。 p V A B            B A T Qr δ O

-------- 熵的引出 克劳修斯据此定义了一个热力学状态函数 称为熵。用符号S表示。 如令SA和SB分别代表始态和终态的熵,则 △S=Sn-S B T 或dS de! 8Q 熵的量纲:JK-1,容量性质 第一草热力学第一定律 返回月录退出 30

第二章 热力学第二定律 返回目录 退出 30 熵的引出 熵的量纲：JK-1 ， 容量性质 克劳修斯据此定义了一个热力学状态函数 称为熵。用符号S表示。 如令SA和SB分别代表始态和终态的熵，则      B A def B A T Q S S S r δ T Q S def r δ 或 d 