过程4：绝热可逆压缩由p,VT到pVT(D→A) Q4=0 W,=AU,f"nCyndT 环境对体系所作的功如DA曲线下的面积所示。 个N A(piVi) B(p2V2) D(p4Va) C(paVs) 卡诺循环第四步
过程 4：绝热可逆压缩由 p4 4 V Tc 到 1 1 h pV T (D → A ) 环境对体系所作的功如DA曲线下的面积所示。 Q 4 ＝ 0 ∫ = ∆ = h c d 4 4 m T T W U nC V , T
整个循环： △U=0 Q是体系所吸的热，为正值， Q=2+Q Q。是体系放出的热，为负值。 W=W+W3(W和W,对消) P个N A(piVi) 即ABCD曲线所 B(p22) 围面积为热机所 作的功。 D(p4V4) C(paVs) 卡诺循环
整个循环： U 0 Q Q Q ∆ = = h + c Qh 是体系所吸的热，为正值， Qc 是体系放出的热，为负值。 1 3 2 4 W W= +W (W W和 对消） 即ABCD曲线所 围面积为热机所 作的功
根据绝热可逆过程方程式 过程2： TU-TI 相除得 V_Vs 过程4：T=T V 所以 K+g-%Zh专-nRn专 =-nR(Ti-T:)n
•根据绝热可逆过程方程式 1 c 3 1 h 2 − − = γ γ 过程2： TV TV 4 3 1 2 V V V V 相除得 = 1 c 4 1 h 1 − − = γ γ 过程4： TV TV 2 4 h c 1 3 1 3 W W ln ln V V nRT nRT V V 所以 + = − − 2 h c 1 ( )lnV nR T T V = − −
3.2.2热机效率(efficiency of the engine） 任何热机从高温(T)热源吸热9.，一部分转化 为功W,另一部分Q传给低温(T)热源.将热机所作 的功与所吸的热之比值称为热机效率，或称为热机 转换系数，用7表示。”恒小于1。 T 高温存储器 7= -W_9n+9s (2.<0) . T 热机 或 6II-=1- n= nkf.n) 7<1 低温存储器 卡诺循环
3.2.2热机效率(efficiency of the engine ) 任何热机从高温 热源吸热 ,一部分转化 为功W,另一部分 传给低温 热源.将热机所作 的功与所吸的热之比值称为热机效率,或称为热机 转换系数，用 表示。 恒小于1。 ( ) Th Qh Qc ( ) Tc η η h c h h W Q Q Q Q η − + = = ( 0) Qc < η <1 2 h c 1 2 h 1 ( )ln( ) ln( ) V nR T T V V nRT V η − = 或 h c h c h 1 T T T T T − − = =
3.3熵、熵增加原理 3.3.1卡诺定理 卡诺定理：所有工作于同温热源和同温冷源之间的热 机，其效率都不能超过可逆机，即可逆机的效率最 大。 卡诺定理推论：所有工作于同温热源与同温冷源之间 的可逆机，其热机效率都相等，即与热机的工作物质 无关。 卡诺定理的意义：（1)引入了一个不等号？< , 原则上解决了化学反应的方向问题；(2)解决了热 机效率的极限值问题
3.3 熵、熵增加原理 3.3.1 卡诺定理 卡诺定理：所有工作于同温热源和同温冷源之间的热 机，其效率都不能超过可逆机，即可逆机的效率最 大。 卡诺定理推论：所有工作于同温热源与同温冷源之间 的可逆机，其热机效率都相等，即与热机的工作物质 无关。 卡诺定理的意义：（1）引入了一个不等号 ， 原则上解决了化学反应的方向问题；（2）解决了热 机效率的极限值问题。 ηI R <η