第三章_热力学第二定律.pptVIP免费

第三章热力学第二定律2热力学由三个基本定律组成•第一定律研究变化过程中的能量守恒问题；•第二定律解决过程的方向与限度问题；•第三定律研究绝对熵值的大小。3第三定律规定熵标准熵标准摩尔反应熵本章内容安排变化过程的规律熵函数（S）判断变化的方向(隔离系统熵增原理）导出计算SpVT变化相变化化学变化导出吉布斯函数(G）亥姆霍兹函数(A)恒T、恒p判据恒T、恒V判据计算G、A（相变化、化学变化）4热力学函数：U、H、S、G、A热力学基本关系式热力学基本方程偏微商关系式麦克斯韦关系式推导第二定律的应用相变化过程：克拉佩龙方程及克-克方程5§3.1热力学第二定律不需要人为加入功就能够自动进行的过程。1.自发过程:ABT1>T2(1)热由高温物体传给低温物体Ap1p2B(2)高压气体向低压气体的扩散62.热力学第二定律（1）克劳修斯说法（Clausius,R)说法：“不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其它影响”（2）开尔文（Kelvin,L)说法：“不可能从单一热源吸取热量使之完全转变为功而不产生其它影响。”（3）Ostwald说法：“第二类永动机”是不可能造出来的。7利用工作介质从高温热源吸热，对环境作功，并向低温热源放热的循环操作的机器称为热机。T1T2Q1-Q2-W1.热机效率部分无序能有序能热机效率：1QW§3.2卡诺循环卡诺(SadiCarnot，1796–1832,法国)卡诺循环，蒸汽机效率(1824)Q1：吸收的能量热功转换的理论模型82.卡诺循环•以理想气体为工作介质；•输出的功最大——设计为可逆过程•不损失热量——两热源间由绝热过程连接pVT1T2142312，恒温可逆膨胀；23，绝热可逆膨胀；34，恒温可逆压缩；41，绝热可逆压缩。12，恒温可逆膨胀；23，绝热可逆膨胀；34，恒温可逆压缩；41，绝热可逆压缩。9恒温可逆膨胀2121111dlnVVVQWpVnRTV,m21Δ()VW'U'nCTT绝热可逆膨胀恒温可逆压缩4342223dlnVVVQWpVnRTV绝热可逆压缩,m12Δ()VW''U''nCTTmm2411321211V,V,CRCRTVTVVTTV2314VVVV2134VVVV10整个循环过程2121()lniiVWWnRTTV21211221111121()lnlnTTTVnRQQVTTWηVQQTnRVQ=Q1+Q2=W卡诺热机效率只取决于两热源的温差，与工做介质无关。温差越大，效率越高。02211TQTQ卡诺循环过程热温商之和为零。121211211TTTTTQQQη11卡诺循环是可逆循环，因可逆过程系统对环境作最大功，所以卡诺热机的效率最...