非平衡态热力学
非平衡态热力学
平衡态热力学 一、热力学第一定律 dE=8Q-8W (1) 。式中：E:体系的内能；Q:热量；W:功。 。 对于孤立体系，有： dE-0 (E为恒量) 。 对于一般体系，因为体系与环境间存在能量的交换，故内 能E的值是不断变动的，体系内能的变化可以分为两项： dE:体系内部过程所引起的内能变化； ● dE:与环境的交换引起的内能变化。 而dE相当于孤立体系的内能的变化，由热力学第一定律， 孤立体系的内能是恒定的： d:E=0 (2)
• 平衡态热力学 • 一、热力学第一定律 • dE = Q－ W (1) • 式中：E：体系的内能；Q：热量；W：功。 • 对于孤立体系，有： • dE=0 (E为恒量) • 对于一般体系，因为体系与环境间存在能量的交换，故内 能E的值是不断变动的，体系内能的变化可以分为两项： • diE：体系内部过程所引起的内能变化； • deE：与环境的交换引起的内能变化。 • 而diE相当于孤立体系的内能的变化，由热力学第一定律， 孤立体系的内能是恒定的： • diE 0 (2)
·热力学第一定律可以更一般地表述为： 「dE=0 Ld.E=dE=δQ-δW 3) 二、热力学第二定律 与对内能的处理相类似，将体系的熵变分为两部分： dS=d:S+d S (4) ● dS:体系内部的熵变 ； ● dS:因熵流引起的体系的熵变。 dS相当于孤立体系的熵变，由热力学第二定律： dS≥0 (5) dS为体系与环境所交换的熵，其符号可正，可负，可为零
• 热力学第一定律可以更一般地表述为： • diE=0 • deE=dE=Q－W (3) • 二、热力学第二定律 • 与对内能的处理相类似，将体系的熵变分为两部分： • dS=diS＋deS (4) • diS: 体系内部的熵变； • deS: 因熵流引起的体系的熵变。 • diS相当于孤立体系的熵变，由热力学第二定律： • diS 0 (5) • deS为体系与环境所交换的熵，其符号可正，可负，可为零
。 过程的耦合： 熵是一个广度性质，若将一个体系划分为几个部分，则体 系的总熵应为各部分熵变的总和： dS-Z(dS)j (6 ·若把每个小部分视为一个小的体系，其内部的熵变均不会 小于零： (dS)1≥0 故对于任何体系，不论将体系如何划分，均不可能出现下 列情况： (dS)1≥0 (dS)2≤0 [diS1+S2)J≥0 即体系的任一局部，其熵的内部变化(dS)均遵守熵增定律
• 过程的耦合： • 熵是一个广度性质，若将一个体系划分为几个部分，则体 系的总熵应为各部分熵变的总和： • diS=(diS)j (6) • 若把每个小部分视为一个小的体系，其内部的熵变均不会 小于零： • (diS)j 0 • 故对于任何体系，不论将体系如何划分，均不可能出现下 列情况： • (diS)1 0 • (diS)2 0 • [di(S1+S2 )] 0 • 即体系的任一局部，其熵的内部变化(diS)均遵守熵增定律
。 但是，若同一体系中同时发生两种过程，如两个化学反应， 各自引起的熵变为dS(1),dS(2),则下列情况是可能的： dS(1)≥0 ● dS(2)≤0 IdS(1)+dS(2)l≥0 ·这种情况称为过程的耦合。 ·注意：过程的耦合必定发生在同一体系中； 或体系的某同一区域内
• 但是，若同一体系中同时发生两种过程，如两个化学反应， 各自引起的熵变为diS(1), diS(2)，则下列情况是可能的： • diS(1) 0 • diS(2) 0 • [diS(1)＋diS(2)] 0 • 这种情况称为过程的耦合。 • 注意：过程的耦合必定发生在同一体系中； 或体系的某同一区域内