11Dong-meiTong,CollegeofChemistry,SichuanUniversity第二章热力学第二定律第二章热力学第二定律物理化学⎯第二章2Dong-meiTong,CollegeofChemistry,SichuanUniversity引言方向限度外界条件的影响化学热力学化学热力学(Thermodynamics)(Thermodynamics)反应过程中的能量交换热力学第一定律热力学第二定律3Dong-meiTong,CollegeofChemistry,SichuanUniversity主要内容§2.1热力学第二定律§2.2卡诺循环§2.3熵函数§2.4熵变的计算：§2.5热力学第三定律，化学反应的熵§2.7封闭体系的热力学关系式§2.6亥姆霍兹函数和吉布斯函数4Dong-meiTong,CollegeofChemistry,SichuanUniversity§2.1热力学第二定律(TheSecondLawofThermodynamics)1自发过程的不可逆性2第二定律的表述5Dong-meiTong,CollegeofChemistry,SichuanUniversity1.自发过程的不可逆性(IrreversibilityofSpontaneousProcesses)环境与体系同时恢复原态，无功和热的得失。回顾：可逆过程(1)体系对环境作功2111lnVQWnRTV==10UΔ=(2)环境对体系作功221lnVnRTQV=−1122lnTWVnRV=1W=−1Q=−6Dong-meiTong,CollegeofChemistry,SichuanUniversity1.自发过程的不可逆性【问】自然界中自动进行的过程有什么特征？是否可逆？自发过程：(spontaneousprocess)i.热传递过程(heattransferprocess)ii.气体膨胀过程(gasexpansionprocess)iii.化学反应过程(chemicalreactionprocess)自发过程单方向趋于平衡态，不可能自动逆转。不需要外力作用，任其自然就能进行的过程。27Dong-meiTong,CollegeofChemistry,SichuanUniversity1.自发过程的不可逆性在外力作用下可以使过程逆转吗？i.热传递过程(Τ2>Τ1)外力作用下过程逆转后,体系和环境能恢复原态吗?循环一周：高、低温热源，恢复原态Q2－Q1=WQ2Q1WQ1T2T1环境：付出W的功，得到W=Q2-Q1的热环境发生了“功变热”的变化，留下了“痕迹”。Q2=Q1+W8Dong-meiTong,CollegeofChemistry,SichuanUniversity1.自发过程的不可逆性体系吸热Q,作功Wii.理想气体恒温膨胀过程(isothermalexpansionofidealgas)恒温压缩循环一周：体系恢复原态恒温膨胀体系放热Q’,环境作功W’环境发生了“功变热”的变化。()221QWpVV==−()121''QWpVV==−'QQQW=−=()()1221'WWWppVV=−=−−体系放出净热环境对体系作净功9Dong-meiTong,CollegeofChemistry,SichuanUniversity1.自发过程的不可逆性iii.化学反应过程(Chemicalreactionprocess)自发过程的共同特征自发过程的共同特征：一切自发...
