知识回顾什么是可逆过程和不可逆过程?假设所考虑的系统由一个状态出发经过某一过程达到另一状态,如果存在另一个过程,它能使系统和外界完全复原(即系统回到原来状态,同时消除原过程对外界引起的一切影响)则原来的过程称为可逆过程;反之,如果用任何曲折复杂的方法都不能使系统和外界完全复原,则称为不可逆过程热力学第二定律是什么?热力学第二定律如何表述?卡诺定理mPMRQ克劳修斯等式/不等式SQ
知识回顾 ⚫ 什么是可逆过程和不可逆过程? 假设所考虑的系统由一个状态出发经过某一过程达到另一状态,如果存 在另一个 过程,它能使系统和外界完全复原(即系统回到原来状态,同 时消除原过程对外界引起的一切影响)则原来的过程称为可逆过程;反 之,如果用任何曲折复杂的方法都不能使系统和外界完全复原,则称为 不可逆过程 ⚫热力学第二定律是什么? ⚫热力学第二定律如何表述? ⚫卡诺定理 ⚫克劳修斯等式/不等式 1 1 2 R 1 2 A T T 1 Q Q = 1− = − 0 T Q
§8.5热力学第二定律的熵表述 熵增原理 5.1熵—态函数 5.2熵增加原理第二定律熵表述 §8.6热力学第二定律的应用 6.1理想气体的熵变 6.2相变的熵变计算 6.3不可逆过程的熵变计算 作业:P2238-9,8-10,8-11
2 §8.5 热力学第二定律的熵表述 熵增原理 作业:P223 8-9, 8-10, 8-11 5.2 熵增加原理 第二定律熵表述 5.1 熵⎯态函数 6.1 理想气体的熵变 6.2 相变的熵变计算 6.3 不可逆过程的熵变计算 §8.6 热力学第二定律的应用
炳增原理68.5热力学第二定律的表述炳一态函数5.1一个不可逆过程,不仅在直接逆向进行时不能消除外界的所有影响,而无论用什么曲折复杂的方法,也都不能使系统和外界完全恢复原状而不引起任何变化。因此,一个过程的不可逆性与其说是决定于过程本身,不如说是决定于它的初态和未态。这预示着存在着一个与初态和未态有关而与过程无关的状态函数,用以判断过程的方向状态函数的引入
3 一个不可逆过程,不仅在直接逆向进行时不能 消除外界的所有影响,而且无论用什么曲折复 杂的方法,也都不能使系统和外界完全恢复原 状而不引起任何变化。因此,一个过程的不可 逆性与其说是决定于过程本身,不如说是决定 于它的初态和末态。这预示着存在着一个与初 态和末态有关而与过程无关的状态函数,用以 判断过程的方向。 状态函数的引入 §8.5 热力学第二定律的熵表述 熵增原理 5.1 熵⎯态函数
任意的可逆循环可以看作D许多卡诺循环(可逆循环因此可逆再看循环如图:(A1B2A)8Q808Q-=0可逆可逆口逆TB2AA1BS0Y可逆逆可逆可A1BJB2AA2B20说明与过程无关可逆B用状态函数S称为炳来表示A的增量 SB-S=可逆(SA2无限小过程ds可逆1
4 任意的可逆循环可以看作 许多卡诺循环(可逆循环) 因此 ( ) 可逆 = 0 T Q 再看循环如图:(A1B2A) ( ) = ( ) + ( ) =0 A1B B 2 A T Q T Q T Q 可 逆 可 逆 可 逆 = − = A B B A A B T Q T Q T Q 1 2 2 ( ) 可 逆 ( ) 可 逆 ( ) 可 逆 ( ) 可逆 T 说明 Q 与过程无关 用状态函数S称为熵来表示 熵的增量 − = B A B A T Q S S ( ) 可 逆 无限小过程 ( ) 可 逆 T Q dS = O V P O p V 1 2 A B (SA) (SB)
SQ对于无限小的可逆过程dsT的微分定义式T为系统温度,S称作,是状态函数对于状态A和B,有0SB-SA=可逆的积分定义式B之间系统处于B态和A态的熵差,等于沿A、任意一可逆路径的热温比的积分由熵的定义可知:摘可以包括一个可加常数摘具有可加性,系统的滴等于各子系统熵之和
5 熵的微分定义式 熵的积分定义式 系统处于B态和A态的熵差,等于沿A、B之间 任意一可逆路径的热温比的积分 dS T Q = − = ( ) 可 逆 B A B A T Q S S 对于无限小的可逆过程 T为系统温度,S称作熵,是状态函数 对于状态A和B,有 由熵的定义可知: 熵可以包括一个可加常数, 熵具有可加性,系统的熵等于各子系统熵之和