■由I、Ⅱ成立 A→B,且B→A →表述A=表述B 即热力学第二定律的克劳修斯表述与开 尔文表述等价
◼ 由 I、II 成立: A B ,且 B A 表述 A = 表述 B ◼ 即热力学第二定律的克劳修斯表述与开 尔文表述等价
二、关于热力学第二定律表述的几点说明 1.第二类永动机不同于第一类永动机,它必须 服从能量守恒原理,有供给能量的热源,所 以第二类永动机并不违反热力学第一定律。 它究竟能否实现,只有热力学第二定律才能 回答。但回答是: “第二类永动机是不可能存在的。” 其所以不可能存在,也是人类经验的总结
二、关于热力学第二定律表述的几点说明 1. 第二类永动机不同于第一类永动机,它必须 服从能量守恒原理,有供给能量的热源,所 以第二类永动机并不违反热力学第一定律。 ◼ 它究竟能否实现,只有热力学第二定律才能 回答。但回答是: ◼ “第二类永动机是不可能存在的。 ” 其所以不可能存在,也是人类经验的总结
2对热力学第二定律关于“不能仅从单 热源取出热量变为功而没有任何其他变 化”这一表述的理解,应防止两点混淆: i)不是说热不能变成功,而是说不能全部 变为功。 因为在两个热源之间热量流动时,是可 以有一部分热变为功的,但不能把热机 吸收的的热全部变为功
2.对热力学第二定律关于 “不能仅从单一 热源取出热量变为功而没有任何其他变 化” 这一表述的理解,应防止两点混淆: i)不是说热不能变成功,而是说不能全部 变为功。 ◼ 因为在两个热源之间热量流动时,是可 以有一部分热变为功的,但不能把热机 吸收的的热全部变为功
i)应注意的是:热不能全部变成功而没有任 何其他变化。 如理想气体等温膨胀:△U=0,Q=W,恰 好是将所吸收的热量全部转变为功 但这时体系的体积有了变化(变大了),若 要让它连续不断地工作,就必须压缩体积 这时原先环境得到的功还不够还给体系 所以说,要使热全部变为功而不发生任何其 他变化(包括体系体积变化)是不可能的
ii)应注意的是:热不能全部变成功而没有任 何其他变化。 ◼ 如理想气体等温膨胀:U = 0,Q =W,恰 好是将所吸收的热量全部转变为功; ◼ 但这时体系的体积有了变化 (变大了) ,若 要让它连续不断地工作,就必须压缩体积, 这时原先环境得到的功还不够还给体系; ◼ 所以说,要使热全部变为功而不发生任何其 他变化 (包括体系体积变化) 是不可能的
3.一切自发过程的方向性(不可逆性)最 终均可归结为“热能否全部变为功而没 有任何其他变化”的问题(如前面举的 三例),亦即可归结为“第二类永动机 能否成立”的问题。 因此可根据“第二类永动机不能成立” 这一原理来判断一个过程的(自发)方 向
3. 一切自发过程的方向性(不可逆性)最 终均可归结为 “热能否全部变为功而没 有任何其他变化” 的问题(如前面举的 三例),亦即可归结为 “第二类永动机 能否成立” 的问题。 ◼ 因此可根据 “第二类永动机不能成立” 这一原理来判断一个过程的(自发)方 向