AS≥ T (1)意义：在不可逆过程中系统的熵变大于过程 的热温商，在可逆过程中系统的熵变等于过 程的热温商。即系统中不可能发生熵变小于 热温商的过程。 是一切非敞开系统的普遍规律。 (2)T是环境温度：当使用其中的“=”时，可认为T 是系统温度。 (3)与“第二类永动机不可能”等价。 23
23 T Q S δ > ir = r (1) 意义：在不可逆过程中系统的熵变大于过程 的热温商，在可逆过程中系统的熵变等于过 程的热温商。即系统中不可能发生熵变小于 热温商的过程。 是一切非敞开系统的普遍规律。 (2) T是环境温度：当使用其中的“＝”时，可认为T (3) 与“第二类永动机不可能”等价。 是系统温度
四、克劳修斯不等式 The inequality of Clausius 热力学第二定律的数学表达式 dS≥ 82 克劳修斯不等式，用来判断过程 T 的方向和限度时，又称为"熵判据”Clausius Inequality >Q/T:不可逆过程； =Q/T:可逆过程； (密闭) 1 <Q/T:不可能发生的过程。 用Clausius Inequality判据过程的利弊： 24
24 四、克劳修斯不等式 The inequality of Clausius 热力学第二定律的数学表达式 -克劳修斯不等式，用来判断过程 的方向和限度时，又称为“熵判据” T Q dS S (密闭) > Q/T :不可逆过程; = Q/T :可逆过程； < Q/T :不可能发生的过程。 用Clausius Inequality判据过程的利弊： Clausius Inequality
熵增大原理 将克劳修斯不等式用于孤立系统时，由于孤立系统与环境之间无热交换， 所以不等式改为：△S≥0 由于环境对孤立系统不可能 >0:不可逆过程； 施加任何影响，因此孤立系 统中所发生的不可逆过程必 △S =0:可逆过程； 然是自发过程。 (孤立) <0:不可能发生的过程 意义：孤立系统中进行的过程永远朝着S增加的方向，限度 是Smax一熵判据(entropy criterion)) >自发方向 >孤立系统的划定：AS孤=△S+AS环≥0 =可逆限度 热力学第二定律可以归纳为： “在孤立系统中所发生的过程总是向着熵增大的方向进行”一熵增大原 理 25
25 熵增大原理 热力学第二定律可以归纳为： “在孤立系统中所发生的过程总是向着熵增大的方向进行”——熵增大原 理 意义：孤立系统中进行的过程永远朝着S增加的方向，限度 是Smax ——熵判据 (entropy criterion) ➢孤立系统的划定： S 孤 = S + S 环 ≥0 > 自发 = 可逆 方向 限度 将克劳修斯不等式用于孤立系统时，由于孤立系统与环境之间无热交换， 所以不等式改为：S0 S (孤立) >0:不可逆过程; =0:可逆过程； <0:不可能发生的过程 由于环境对孤立系统不可能 施加任何影响，因此孤立系 统中所发生的不可逆过程必 然是自发过程
§2.5熵变AS的求算 求算△S的依据 1.熵是系统的状态性质，么S只取决于始终态，而与变化途径无关 2.无论实际过程是否是可逆过程，在数值上 dS=δQJT:(62=TdS 因此需设计可逆过程，求Q, 3.熵是容量性质，具有加和性。 △S=△SA+△SB >本公试：9 >基本方法：若r,套公式；若i,则设计可逆过程。 26
26 求算S的依据： 1.熵是系统的状态性质， S 只取决于始终态，而与变化途径无关； 2.无论实际过程是否是可逆过程，在数值上 dS =Qr /T； (Qr =TdS) 因此需设计可逆过程，求Qr 3.熵是容量性质，具有加和性。 S=SA +SB §2.5 熵变S的求算 ➢ 基本公式： ➢ 基本方法：若r，套公式；若ir，则设计可逆过程。 = 2 1 r δ T Q S
一、简单状态变化 1.定温过程 (1)理想气体定温可逆变化 △J=0 OR=-WR -Wr =nRT In V2=nRTIn P2 4S= = -Wr T T =nRIn V nRIn P D (2)液体固体的定温过程：△S≈0 过在不 27 对理想气体等T,过程，亦可直接套用
27 一、简单状态变化 (1)理想气体定温可逆变化 QR R S T W T − = = ln 1 2 p nR p = 对于不可逆过程，应设计始终态相同的可逆 过程来计算熵的变化值。 = U 0 Q W R R = − ln ln 2 R 1 1 2 V W nRT V p nRT p − = = ln 2 1 V nR V = 1.定温过程 (2)液体固体的定温过程: S0 对理想气体等T，ir过程，亦可直接套用