全国医药教材建设委员会卫生部规划教材物理化学第7版第二章热力学第二定律2025年1月26日第二章热力学第二定律2热力学第一定律的实质是能量守恒，它是一条普遍使用的定律，自然界发生的过程都遵守热力学第一定律。但是，遵守第一定律的过程，在自然条件下并非都可发生。第一定律只能得出：孤立体系的总能量是守恒的，但不可能解决热是从高温物体传向低温物体，还是恰恰相反？一定温度下，系统热力学能变化为。2221H+O=HO21U2025年1月26日第二章热力学第二定律3其逆反应：根据热力学第一定律，系统热力学能变化为。至于在指定条件下，该反应向着H2O生成方向进行，还是向着H2O分解方向进行，以及进行到什么程度，热力学第一定律不能做出回答。确定系统发生变化的方向，以及变化进行到何种程度，这显然是独立于热力学第一定律的问题，要由热力学第二定律来解决。2221HO=H+O21U第一节自发过程的特征2025年1月26日第二章热力学第二定律5自发过程（spontaneousprocess)：是指任其自然、无需施加任何外力，就能自动发生的过程。自发过程的特征：1.自发过程具有方向的单一性和限度；2.自发过程的不可逆性；3.自发过程具有做功的能力。2025年1月26日第二章热力学第二定律6例如，气体向真空膨胀：若膨胀后的气体通过恒温可逆压缩过程变回原状，则需要环境对系统做功Ｗ（Ｗ>0）。同时系统向环境放热Q（Q<0），系统回复原状。虽然Q=Ｗ，但Q不能100%转化为Ｗ，若使Q100%转化为Ｗ，还要有其它能量的损失作代价，这就引起了其它变化。=0Q=0W=0U2025年1月26日第二章热力学第二定律7结论：要使环境也恢复原状，则取决于在不引起其它变化条件下，热能否全部转变为功。2025年1月26日第二章热力学第二定律8再如，热由高温物体传递给低温物体，也是自发过程。在热传导达到温度均一后，只要开动制冷机消耗外功，就可以迫使热反向传递，回复两物体的温度，但在系统复原的同时，环境消耗了功，使之转变成了热。要使环境也恢复原状，则取决于在不引起其他变化条件下，热能否全部转化为功。T1、T2热源恢复原状，环境损失Ｗ功，得到Q热=WQ2025年1月26日第二章热力学第二定律9高温物体低温物体自发Q2冷冻机环境Q2Q2WQT2T12025年1月26日第二章热力学第二定律10锌片与硫酸铜的置换反应：放热Q逆反应：放热电解可以实现系统的复原，但电解过程环境对系统做功Ｗ，系统向环境放热Q+,以上三个例子都是自发过程，都是不可逆过程。这种自发过程的方向性最后均归结为热功转换的方...
