③ 化学与化工学院 如图是一个典型的自发过程 小球 小球能量的变化: 热能 重力势能转变为动能,动能转化为热能,热传递给地面 和小球。最后,小球失去势能,静止地停留在地面。此 过程是不可逆转的。或逆转的几率几乎为零
Chemistry 化学与化工学院 & Chemical Engineering 如图是一个典型的自发过程 小球能量的变化: 重力势能转变为动能,动能转化为热能,热传递给地面 和小球。最后,小球失去势能, 静止地停留在地面。此 过程是不可逆转的。 或逆转的几率几乎为零. 小球 热能
化学与化工学院 每次碰撞,小球的部分动能会转变为热能损失掉 此过程的逆过程的发生几率极其微小
Chemistry 化学与化工学院 & Chemical Engineering 每次碰撞,小球的部分动能会转变为热能损失掉。 此过程的逆过程的发生几率极其微小
③ 化学与化工学院 2自发变化的共同特征 自发过程的共同特征表现在“一去不复返”,换句话说 就是自发变化的共同特征一不可逆性任何自发变化的逆过 程是不能自动进行的。其后果是体系复原后,W,Q不能完全 消除,或W与Q不能100%互相转换。 例一:理想气体自由膨胀 原过程:Q=0,W=0,△U=0,△H=0 体系从T,P,V1→T2,P2,V2气体真空
Chemistry 化学与化工学院 & Chemical Engineering 2 自发变化的共同特征 例一:理想气体自由膨胀 原过程:Q=0,W=0,ΔU=0, ΔH=0 体系从T1,p1,V1 → T2,p2,V2 气体 真空 自发过程的共同特征表现在“一去不复返”,换句话说 就是自发变化的共同特征—不可逆性 任何自发变化的逆过 程是不能自动进行的。其后果是体系复原后,W,Q不能完全 消除,或W与Q不能100%互相转换
③ 化学与化工学院 复原过程: 复原体系,恒温可逆压缩WR=RTMn 环境对体系做功 1 保持U=0,体系给环境放热 而且Q2=-W 表明当体系复原时,在环境中有W的功变为Q的 热,因此环境能否复原,即理想气体自由膨胀能否 成为可逆过程,取决于热能否全部转化为功,而不 引起任何其他变化
Chemistry 化学与化工学院 & Chemical Engineering 复原过程: 复原体系,恒温可逆压缩 m,1 m,2 R 1 V V = lnRTW 环境对体系做功 保持ΔU=0, 体系给环境放热, 而且 QR=-WR 表明当体系复原时,在环境中有W的功变为Q的 热,因此环境能否复原,即理想气体自由膨胀能否 成为可逆过程,取决于热能否全部转化为功,而不 引起任何其他变化
③ 化学与化工学院 例二:一些自然现象: 水从长江源头流至东海,损失了势能,放出了热能。 lm3水从沱沱河(5000m流到崇明岛(0m) 热量=势能=5×107J=13.9度电能 欲长江的水倒流,除非能将损失的热量收集起 来,使之全部转化为功,即取决于热能否全部转化为 功,而不引起任何其他变化
Chemistry 化学与化工学院 & Chemical Engineering 水从长江源头流至东海,损失了势能,放出了热能。 1m3水从沱沱河(5000m)流到崇明岛(0m): 热量=势能=5×107J=13.9度电能 欲长江的水倒流,除非能将损失的热量收集起 来,使之全部转化为功,即取决于热能否全部转化为 功,而不引起任何其他变化。 例二:一些自然现象: