03热力学第二定律.pptVIP免费

第三章热力学第二定律§3-1卡诺循环§3-2自发过程的共同特征§3-3热力学第二定律§3-4熵、亥姆霍兹自由能、吉布斯自由能§3-5热力学第二定律对理想气体的应用§3-6热力学第二定律对纯液体和固体的应用§3-7热力学第二定律在相变过程的应用§3-8热力学第二定律在化学反应中的应用§3-9热力学基本方程及麦克斯韦关系式§3-10热力学第二定律在纯组分相平衡中的应用本章基本要求本章基本要求1.理解自发过程、卡诺循环、卡诺定理。2.掌握热力学第二定律的文字表述和数学表达式。3.理解熵、亥姆霍兹函数、吉布斯函数定义；掌握熵增原理、熵判据、亥姆霍兹函数判据、吉布斯函数判据4.掌握物质纯pVT变化、相变化中熵、亥姆霍兹函数、吉布斯函数的计算及热力学第二定律的应用。5.掌握主要热力学公式的推导和适用条件。6.掌握热力学基本方程和麦克斯韦关系式；理解推导热力学公式的演绎方法。7.理解克拉佩龙方程、克劳修斯——克拉佩龙方程，掌握其计算。作业：P144~1493.9、3.10、3.12、3.23、3.40、3.42、3.46§3-1卡诺循环§3-1卡诺循环一、热机效率Theefficiencyofheatengines二、卡诺循环Carnotcycle三、卡诺热机效率TheefficiencyofCarnotheatengine通过工作介质从高温热源吸热作功，然后向低温热源放热本身复原，如此循环操作，不断将热转化为功的机器。1.热机（Heatengines）一、热机效率一、热机效率-W系统对外作的功(在一个循环过程中)Q1从高温热源吸热Q2传给低温热源热2.热机效率（Theefficiencyofheatengines）热机从高温热源T1吸热Q1转化为功–W的分数1212111QQQQQQW1212111QQQQQQW二、卡诺循环二、卡诺循环1.恒温可逆膨胀(p1V1T1)——(p2V2T1)卡诺为研究热机效率设计了工作物质为理想气体的四个可逆步骤组成的循环p/[P]V/[V]p1V1T1p2V2T1p4V4T2p3V3T22.绝热可逆膨胀(p2V2T1)——(p3V3T2)3.恒温可逆压缩(p3V3T2)——(p4V4T2)4.绝热可逆压缩(p4V4T2)——(p1V1T1)三、卡诺热机效率三、卡诺热机效率由理想气体绝热过程方程：T1V2-1=T2V3-1，T1V1-1=T2V4-1可得：V4/V3=V1/V2Q2=nRT2ln(V1/V2)=-nRT2ln(V2/V1)循环过程：U=0-W=Q=Q1+Q2理想气体为工作介质：Q1=nRT1ln(V2/V1)Q2=nRT2ln(V4/V3)p/[P]V/[V]p1V1T1p2V2T1p4V4T2p3V3T21211QQQQWη1211QQQQWη121121TTTQQQ121121TTTQQQ0TQTQ22110TQTQ2211由卡诺循环可知：可逆热机热温商之和等于零121121122121TTTVVlnnRTVVl...