(三)系统的热力学性质 1.热力学第一定律:外界传给系统的热量 (Q),一部分用于改变系统的内能(U2 U→),另一部分用于系统对外作功(W)。即 能量既不能产生,也不能消灭 Q=(2-U1)+W
（三）系统的热力学性质 ）系统的热力学性质 系统的热力学性质 系统的热力学性质 1.热力学第一定律 1.热力学第一定律 热力学第一定律：外界传给系统的热量 ：外界传给系统的热量 ：外界传给系统的热量 外界传给系统的热量 （Q），一部分用于改变系统的内能(U2－ U1)，另一部分用于系统对外作功 另一部分用于系统对外作功(W)。即 能量既不能产生 能量既不能产生，也不能消灭。 Q = (U2 −U1)+W
2.热力学第二定律:所有物理过程都是能量 可获得性变小的过程。即从低熵(高可获 得能)到高熵(低可获得能)、从非平衡 态(更为有序)到平衡态(更为无序)的 过程。 可获得性:储存的功转化为可用的功的难 易程度 热力学熵:系统能量不可获得性的量度 热力学平衡态:系统的宏观性质如温度 压力等各处均一,不随时间变化的状态
2. 热力学第二定律 热力学第二定律：所有物理过程都是能量 ：所有物理过程都是能量 ：所有物理过程都是能量 所有物理过程都是能量 可获得性变小的过程 可获得性变小的过程。即从低熵（高可获 得能）到高熵（低可获得能）、从非平衡 态（更为有序）到平衡态（更为无序）的 过程。 • 可获得性：储存的功转化为可用的功的难 储存的功转化为可用的功的难 储存的功转化为可用的功的难 储存的功转化为可用的功的难 易程度 • 热力学熵：系统能量不可获得性的量度 ：系统能量不可获得性的量度 ：系统能量不可获得性的量度 系统能量不可获得性的量度。 • 热力学平衡态：系统的宏观性质如温度 ：系统的宏观性质如温度 ：系统的宏观性质如温度 系统的宏观性质如温度、 压力等各处均一 压力等各处均一，不随时间变化的状态 ，不随时间变化的状态 ，不随时间变化的状态 不随时间变化的状态
能质和熵 能量类型 熵值(J/K) 宏观物体的动能 引力势能 电势能 0-0-0 核反应热能 10-11 太阳光能 10-5 化学反应热能 10-4 沸水的热能 2.7×10-3 海水的热能 3.6×10-3 宇宙背景辐射的热能 3×10-1
能量类型 熵值（J/K） 宏观物体的动能 0 引力势能 0 电势能 0 核反应热能 10－11 能质和熵 核反应热能 10 太阳光能 10－5 化学反应热能 10－4 沸水的热能 2.7×10-3 海水的热能 3.6×10-3 宇宙背景辐射的热能 3×10-1
3.宏观熵 (1)宏观熵的数学表述 对于无限小过程,有 do cS≥ 含义:系统从热源吸收的热量除以热源的 绝对温度。可逆过程的熵变等于该过程的热 温比(守恒),不可逆过程的熵变大于该过 程的热温比(增量)。一切宏观过程都是不 可逆过程
3. 宏观熵 （1）宏观熵的数学表述 ）宏观熵的数学表述 对于无限小过程，有： T dQ dS ≥ 含义：系统从热源吸收的热量除以热源的 ：系统从热源吸收的热量除以热源的 绝对温度。可逆过程的熵变等于该过程的热 。可逆过程的熵变等于该过程的热 温比（守恒），不可逆过程的熵变大于该过 程的热温比（增量）。一切宏观过程都是不 可逆过程。 T