Clausius不等式的意义 对于隔离系统 dSs,≥0 可以用来判断自发变化的方向和限度 等号表示可逆过程,系统已达到平衡;不等号 表示不可逆过程,也是自发过程。 因为系统常与环境有着相互的联系,若把与系 统密切相关的环境部分包括在一起,作为一个隔离 系统,则有 dSo=ASs+ASur≥0 >”号为自发过程,“=”号为可逆过程 26
26 对于隔离系统 d 0 Siso 等号表示可逆过程,系统已达到平衡;不等号 表示不可逆过程,也是自发过程。 因为系统常与环境有着相互的联系,若把与系 统密切相关的环境部分包括在一起,作为一个隔离 系统,则有: 可以用来判断自发变化的方向和限度 d 0 S S S iso sys sur = + Clausius 不等式的意义 “>” 号为自发过程,“=” 号为可逆过程
熵的特点 (1)熵是系统的状态函数,是容量性质; (2)可以用Clausius7不等式来判别过程的可逆性; (3)在绝热过程中,若过程是可逆的,则系统的熵 不变。若过程是不可逆的,则系统的熵增加。绝热 不可逆(自发或非自发)过程向熵增加的方向进行, 当达到平衡时,熵达到最大值; (4)在任何一个隔离系统中,若进行了不可逆过程 系统的熵就要增大,一切能自动进行的过程都引起 熵的增大。 (5)隔离系统中只能进行自发不可逆过程,绝热系 统可以自发不可逆过程和非自发不可逆过程。 27
27 (1)熵是系统的状态函数,是容量性质; (3)在绝热过程中,若过程是可逆的,则系统的熵 不变。若过程是不可逆的,则系统的熵增加。绝热 不可逆(自发或非自发)过程向熵增加的方向进行, 当达到平衡时,熵达到最大值; (2)可以用Clausius不等式来判别过程的可逆性; 熵的特点 (4)在任何一个隔离系统中,若进行了不可逆过程, 系统的熵就要增大,一切能自动进行的过程都引起 熵的增大。 (5)隔离系统中只能进行自发不可逆过程,绝热系 统可以自发不可逆过程和非自发不可逆过程
小结:1卡诺定理 所有工作于同温热源和同温冷源之间的热机,其 效率都不能超过可逆机(即卡诺热机),即可逆机的效 率最大。 所有工作于同温热源与同温冷源之间的可逆热机 其热机效率都相等,即与热机的工作物质无关。 71≤7R <不可逆循环 = 可逆循环 28
28 小结:1. 卡诺定理 I R I 0 n i i i Q T 所有工作于同温热源和同温冷源之间的热机,其 效率都不能超过可逆机(即卡诺热机),即可逆机的效 率最大。 所有工作于同温热源与同温冷源之间的可逆热机, 其热机效率都相等,即与热机的工作物质无关。 < 不可逆循环 = 可逆循环
2.熵的定义 As-2. 对微小变化 ds=9。 熵是系统混乱度的量度,只能通过可逆过程计算熵变。 29
29 2. 熵的定义 R ( )i i i Q S T = R d ( ) Q S T 对微小变化 = 熵是系统混乱度的量度,只能通过可逆过程计算熵变
3.熵判据 (1)克劳修斯不等式(封闭系统可逆性判据) >不可逆过程 dS≥ δ0 T =可逆过程 dS(绝热)≥0 (2)自发变化的判据 “>”表示不可逆,自发 (dS)u.y≥0 "="表示可逆,平衡 30
30 3. 熵判据 (1)克劳修斯不等式(封闭系统可逆性判据) d Q S T > 不可逆过程 = 可逆过程 d ( 0 S 绝热) (2)自发变化的判据 , (d ) 0 S U V " " = 表示可逆,平衡 “>”表示不可逆,自发