高等教育出版社：《物理化学》课程电子教案（PPT课件）第二章 热力学第二定律

用同样的方法可证明卡诺定理的第二条内容，而这一条对建立温度标准是非常重要的。根据这一条所建立的温度标准称为热力学温标。目前国际上通用的温标就是这种热力学温标。而热力学温度与绝对温度是一致的。卡诺定理告诉人们：提高热机效率的有效途径是加大两个热源之间的温差21退出返回且录第二章热力学第二定律

第二章 热力学第二定律 返回目录 退出 21 卡诺定理告诉人们：提高热机效率的 有效途径是加大两个热源之间的温差。 用同样的方法可证明卡诺定理的第二条 内容，而这一条对建立温度标准是非常重要 的。根据这一条所建立的温度标准称为热力 学温标。目前国际上通用的温标就是这种热 力学温标。而热力学温度与绝对温度是一致 的

卡诺定理三热温商：（Clausius1850年）WQ, + Q1 - T, - TNRQ2T,Q2T91Q1Q整理得（1+Q2T2T T2可逆循环热温商之和等于零WQ, +QT, -TnQ2Q2T,Q1Q2整理得<0TT2不可逆循环热温商之和小于零22返回且录退出第二章热力学第二定律

第二章 热力学第二定律 返回目录 退出 22 卡诺定理热温商：( Clausius 1850年) 可逆循环热温商之和等于零 1 1 2 2 1 1 Q T Q T    1 2 1 2 0 Q Q T T   2 1 2 1 2 2 2 I W Q Q T T Q Q T        1 2 1 2 0 Q Q T T   不可逆循环热温商之和小于零 2 1 2 1 2 2 2 R W Q Q T T Q Q T        整理得 整理得

例题1试比较下列两个热机的最大效率：以水蒸气为工作物，工作于130℃及40℃两(1)热源之间；(2)以汞蒸气为工作物，工作于380℃及50℃两热源之间。解90403-313-T?22.3%n =403403T2330653-32350.5%n2653653T23返回且录退出第二草热力学第二定律

第二章 热力学第二定律 返回目录 退出 23 例题1 试比较下列两个热机的最大效率： (1) 以水蒸气为工作物，工作于130℃及40℃两 热源之间； (2) 以汞蒸气为工作物，工作于380℃及50℃两 热源之间。 解 2 1 1 2 1 2 1 2 2 2 403 313 90 22.3% 403 403 653 323 330 50.5% 653 653 T T T T T T                          

例题2 有一制冷机(冰箱)其冷冻系统必须保持在-20℃，而其周围的环境温度为25℃，估计周围环境传入制冷机的热约为104Jmin-l，而该机的效率为可逆制冷机的50%，试计算开动这一制冷机所需之功率|单位以W(瓦)表示解卡诺热机的逆转即为制冷机，可逆制冷机的制冷效率阿可表示为β=Q=_TWT, -T式中W为环境对制冷机所做的功；O为给制冷机作每单位的功能从低温热源取出的热。24退出返回且录第二章热力学第二定律

第二章 热力学第二定律 返回目录 退出 24 例题2 有一制冷机(冰箱)其冷冻系统必须保持在 20℃，而其周围的环境温度为25℃，估计周围 环境传入制冷机的热约为10 4 J·min -1 ，而该机的 效率为可逆制冷机的50％,试计算开动这一制冷 机所需之功率[单位以W(瓦)表示] 解 卡诺热机的逆转即为制冷机，可逆制 冷机的制冷效率可表示为 1 1 2 1 Q T W T T     式中W为环境对制冷机所做的功；Q1为给制冷机 作每单位的功能从低温热源取出的热

根据题给条件，此制冷机的可逆制冷效率为253= 5.62β=298-253而欲保持冷冻系统的温度为-20℃，则每分钟必须由低温热源取出104J的热。因此需对制冷机做的功应为W=Q / β=(104 / 5.62) J·min-l=1780 J·min-1故开动此制冷机所需之功率为1780xW:50%=59.3W6025返回且录退出第二草热力学第二定律

第二章 热力学第二定律 返回目录 退出 25 253 5.62 298 253     而欲保持冷冻系统的温度为20℃，则每分钟必 须由低温热源取出10 4 J的热。因此需对制冷机 做的功应为 W＝Q／＝(10 4／5.62) J·min -1= 1780 J·min -1 故开动此制冷机所需之功率为 1 1780 W 50%=59.3 W 60         根据题给条件，此制冷机的可逆制冷效率为