摘变的计算PhyChenistry第三定律卡诺定理第定律馆第二享热力学第二定律热力学关系应用热力学关系热力学原理的计算习题课自由能
自由能 热力学关系 热力学关系应用 ΔG 的计算 习题课 第二定律 卡诺定理 熵 熵变的计算 第三定律 热力学原理PhyChemistry
S2.1自发过程的共同特征在一定条件下，一化学变化或物理变化能不能自动发生？能进行到什么程度？这就是过程的方向、限度问题。历史上曾有人试图用第一定律中的状态函数U、H来判断过程的方向，其中比较著名的是"Thomson-Berthelot规则其结论：凡是放热反应都能自动进行：而吸热反应均不能自动进行。但研究结果发现，不少吸热反应仍能自动进行。高温下的水煤气反应C(s)+H,O(g)→CO(g)+H(g)就是一例。热力学第一定律只能告诉人们一化学反应的能量效应，但不能解决化学变化的方向和限度问题2
2 §2.1 自发过程的共同特征 在一定条件下,一化学变化或物理变化能不能自动 发生? 能进行到什么程度? 这就是过程的方向、限度 问题。 历史上曾有人试图用第一定律中的状态函数U、H来判断过 程的方向，其中比较著名的是“Thomson-Berthelot 规则 ” 。 其结论：凡是放热反应都能自动进行；而吸热反应均不能自动 进行。 但研究结果发现，不少吸热反应仍能自动进行。高温下的水 煤气反应C(s)+H2O(g)→CO(g)+H2 (g)就是一例。 热力学第一定律只能告诉人们一化学反应的能量效 应，但不能解决化学变化的方向和限度问题
人类经验说明：自然界中一切变化都是有方向和限度的，且是自动发生的，称为“自发过程Spontaneousprocess这些变化过程的决定因素是什么？决定因素方向限度如：温度热：高温一→低温温度均匀电势电流：高电势一→低电势电势相同压力气体：高压→低压压力相同热功转化静止钟摆：动能→热那么决定一切自发过程的方向和限度的共同因素是什么？这个共同因素既然能判断一切自发过程的方向和限度，自然也能判断化学反应的方向和限度3
3 人类经验说明：自然界中一切变化都是有方向和限 度的,且是自动发生的,称为“自发过程” Spontaneous process 。 如： 方向 限度 热： 高温→低温 温度均匀 电流：高电势→低电势 电势相同 气体：高压→低压 压力相同 钟摆：动能→热 静止 这些变化过程的决定因素是什么？ 决定因素 温度 电势 压力 热功转化 那么决定一切自发过程的方向和限度的共同因素是 什么？这个共同因素既然能判断一切自发过程的方 向和限度，自然也能判断化学反应的方向和限度
一、自发过程的共同特征1.理想气体自由膨胀要使系统恢复原状AV>O0-W-U-4H-0可经定温压缩过程()T △U=0,△H=0,Q=-W+0真空膨胀压缩P2,V2,TP,V,TPi,V,T结果环境失去功W，得到热Q，环境是否能恢复原状，决定于热Q能否全部转化为功W而不引起任何其它变化？
4 一、自发过程的共同特征 1．理想气体自由膨胀: Q=W=U=H=0, V>0 结果环境失去功W，得到热Q ，环境是否能恢复原 状，决定于热Q能否全部转化为功W而不引起任何其 它变化 ? 要使系统恢复原状， 可经定温压缩过程 真 空 p1 ,V1 ,T p2 ,V2 ,T p1 ,V1 ,T ( )T U=0, H=0, Q= –W0 膨胀 压缩
2.热由高温物体传向低温物体高温热源T，1Q'/=Q:l+/WQI =WI传热Ql冷冻机做功W吸热Q低温热源T冷冻机做功后，系统（两个热源）恢复原状，结果环境失去功W，得到热Q，环境是否能恢复原状，决定于热Q能否全部转化为功W而不引起任何其它变化？5
5 2．热由高温物体传向低温物体: 冷冻机做功后，系统(两个热源)恢复原状，. 结果环境失去功W，得到热Q ，环境是否能恢 复原状，决定于热Q能否全部转化为功W而不 引起任何其它变化 ? 低温热源T1 高温热源T2 传热|Q1 | 吸热|Q1 | 做功W |Q’| = |Q1 | + |W| |Q| = |W|