§2-1自发过程的共同特征及热二律的表述 、过程的可逆与不可逆性 过程推动力自发方限度过程逆过程 自发 平衡态做功 气体 扩散 压力差p高→p低4p=-0膨胀功压缩机 热传导温度差高→T低』7=0热机制冷机 电迁移电势差g高→g低|4q=0电功充电机 溶质溶解浓度差c高→c低』c=0电池等蒸馏塔 化学反应有,?有,?有,?电池等电解池
§2-1 自发过程的共同特征及热二律的表述 一、过程的可逆与不可逆性 自发 过程 推动力 自发方向 限度 平衡态 过程 做功 逆过程 气体 扩散 压力差 p高→p低 Δp=0 膨胀功 压缩机 热传导 温度差 T高→T低 ΔT=0 热机 制冷机 电迁移 电势差 φ高→φ低 Δφ=0 电功 充电机 溶质溶解 浓度差 c高→c低 Δc=0 电池等 蒸馏塔 化学反应 有，？ 有，? 有，？ 电池等 电解池
、过程的可逆与不可逆性 明显的自发变化:中和反应、置换反应 铁在潮湿空气中自动生锈 经引发明显自发:2H2(g)+O2g)→H2O(g) H2(g)+Cl2(g)→2HC(g) 难以觉察的自发:C(金刚石)→C(石墨) (动力学稳态)2CO+2NO→2CO2+N2 非自发:C(石墨)→C(金刚石) N2+O2→→2NO 6CO2+6H2O→C6H12O6+602 C+H2→汽油
§明显的自发变化：中和反应、置换反应 铁在潮湿空气中自动生锈 §经引发明显自发：2H2(g) +O2(g)→H2O(g) H2(g) +Cl2(g)→ 2HCl(g) §难以觉察的自发：C(金刚石) → C(石墨) (动力学稳态) 2CO+2NO →2CO2+N2 §非自发： C(石墨) → C(金刚石) N2+O2→2NO 6CO2+6H2O →C6H12O6+6O2 C+H2 →汽油 一、过程的可逆与不可逆性
、过程的可逆与不可逆性 自发过程的共同特征: (1)都具明显的单向自发倾向,逆过程需借助外力做 功,且系统和环境不可同时复原; (2)都具一推动力,推动力消失为限度—平衡态; (3)加以控制和利用时,可获得功; (4)都向着孤立体系中能量发散的方向自发进行。 结论:一切自发过程皆具有不可逆性。 这是由一定条件下的初末态决定的—找寻 方向判据的依据
Ø自发过程的共同特征： ⑴ 都具明显的单向自发倾向，逆过程需借助外力做 功，且系统和环境不可同时复原； ⑵ 都具一推动力，推动力消失为限度——平衡态； ⑶ 加以控制和利用时，可获得功； ⑷ 都向着孤立体系中能量发散的方向自发进行。 一、过程的可逆与不可逆性 结论：一切自发过程皆具有不可逆性。 这是由一定条件下的初末态决定的 ——找寻 方向判据的依据
、热二律的经典叙述 >克劳修斯( R Clausius)说法,热传导的不可逆性 >开尔文( Kelvin)说法,功热转换的不可逆性; >奥斯瓦德( Ostwald)说法:第二类永动机不可能制造; 是大量实验的总结,是热力学系统所遵循的自然规 律,三种说法相互等价。 任何宏观自发过程发生后,等价于一定数量的功转 化为热,或一定数量的热从高温物体传至低温物体, 等价于能量品味的降低。不可简单逆转和完全复原。 企图找到简单和普适的方向判据
二、热二律的经典叙述 Ø克劳修斯(R.Clausius)说法，热传导的不可逆性； Ø开尔文(Kelvin)说法，功热转换的不可逆性； Ø奥斯瓦德(Ostwald)说法：第二类永动机不可能制造； 是大量实验的总结，是热力学系统所遵循的自然规 律，三种说法相互等价。 任何宏观自发过程发生后，等价于一定数量的功转 化为热，或一定数量的热从高温物体传至低温物体， 等价于能量品味的降低。不可简单逆转和完全复原。 企图找到简单和普适的方向判据
二、热二律的经典叙述 高温热源(T1) Q1>0 热机 (气缸) 低温热源(T2)
高温热源(T1) 低温热源(T2) 热机 (气缸) Q1>0 Q2<0 -W 二、热二律的经典叙述