-WTh-T 7R= Th ·此式中，可以得出三点结论： 。 1、卡诺机的工作效率与气体（称为工质，工作物质） 的性质无关，仅决定于两热源的温度； ● 2、如果T=T,则如=0，可知，在相同温度的两个热 源中进行的卡诺循环，不能输出功。（这是热力学第 二定律的结论。) 3、因为绝对零度不可能达到，T>0,所以即便是可逆 的卡诺热机，其热机效率也不能达到100%。而实际应 用的热机，由于不是以可逆方式工作，效率比卡诺热 机还要小。这也就是说，在相同的T和T之间工作的 热机，卡诺热机的效率最高。 山东望王大学 26 第二定律卡诺定理 熵变计算自由能热力学关系△G计算习题课
第二定律 卡诺定理 熵 熵变计算 自由能 热力学关系 G计算 习题课 山东理工大学 26 h h c R T T T Q W − = − = • 此式中，可以得出三点结论： • 1、卡诺机的工作效率与气体（称为工质，工作物质） 的性质无关，仅决定于两热源的温度； • 2、如果Th＝Tc，则η＝0，可知，在相同温度的两个热 源中进行的卡诺循环，不能输出功。（这是热力学第 二定律的结论。） • 3、因为绝对零度不可能达到,Tc>0，所以即便是可逆 的卡诺热机，其热机效率也不能达到100％。而实际应 用的热机，由于不是以可逆方式工作，效率比卡诺热 机还要小。这也就是说，在相同的Th和Tc之间工作的 热机，卡诺热机的效率最高
冷冻系数 如果将Carnot机倒开，就变成了致冷机。 这时环境对系统做功W,系统从低温(T)热源吸 热Q。,而放给高温（①）热源g,的热量 将所吸的热与所作的功之比值称为冷冻系数，用B 表示。 B= C. T Th-Te 式中W表示环境对系统所作的功。 山东碧工大学 27 第二定律卡诺定理 熵 熵变计算自由能热力学关系△G计算习题课
第二定律 卡诺定理 熵 熵变计算 自由能 热力学关系 G计算 习题课 山东理工大学 27 如果将Carnot机倒开，就变成了致冷机。 c c h c Q T ' W T T = = − 式中W表示环境对系统所作的功。 这时环境对系统做功W，系统从低温 热源吸 热 ，而放给高温 热源 的热量 c ( ) T ' Qc ' h Qh ( ) T 将所吸的热与所作的功之比值称为冷冻系数，用 表示。 冷冻系数
卡诺定理： （1824年) 1.在两个确定热源之间工作的所有热机中，卡诺热机 效率最大；即n< 77R= Th-Te Th 2.卡诺热机的效率只与热源温度有关，而与工作 介质无关。 证明卡诺定理1： 山东理王大骨 28 在合>1 第二定律卡诺定理 熵熵变计算自由能热力学关系△G计算 习题课
第二定律 卡诺定理 熵 熵变计算 自由能 热力学关系 G计算 习题课 山东理工大学 28 卡诺定理：（1824年） 1.在两个确定热源之间工作的所有热机中,卡诺热机 效率最大；即 < R 2.卡诺热机的效率只与热源温度有关，而与工作 介质无关。 证明卡诺定理1： h h c R T T −T =
反证法 假定n>nR,则W>W 使卡诺热机R逆转成冷 高温热源 冻机，并与热机I联合 吸热22 运行。 放热22 这样即可实现从单一热源 做功W 吸热而连续不断做功的第 浏热21？ 吸热21 二类永动机，但这是不可 低温热源T 能的。所以<7R 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。 山东塑工大学 29 第二定律卡诺定理 嫡变计算自由能热力学关系△G计算习题课
第二定律 卡诺定理 熵 熵变计算 自由能 热力学关系 G计算 习题课 山东理工大学 29 反证法 低温热源T1 高温热源T2 吸热Q2 放热Q1 做出W 吸热Q2 放热Q1 ’ W’ 假定I > R ,则W’ > W 使卡诺热机R逆转成冷 冻机，并与热机I 联合 运行。 吸热Q1 放热Q2 这样即可实现从单一热源 做功W 吸热而连续不断做功的第 二类永动机，但这是不可 能的。所以I < R 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
Carnot定理 W=W 高温热源 W W 71= Q 门R W R)一W 假设 e'w O-w W W m>ng 2 T、低温热源 (a) > 山东望工大学 30 陀合4DI 第二定律卡诺定理嫡 嫡变计算自由能热力学关系△G计算习题课
第二定律 卡诺定理 熵 熵变计算 自由能 热力学关系 G计算 习题课 山东理工大学 30 Th 高温热源 Tc 低温热源 Q1 W Q1 ' W Q1 '−W Q1−W I R (a) W =W I ' 1 W Q = R 1 W Q = 假设 I R > ' 1 1 W Q W Q > 1 1 ' Q > Q Carnot定理