第五节熵2025年1月26日第二章热力学第二定律3一、熵的导出根据热力学第一定律和卡诺循环:定义:热温商。结论:卡诺循环中,过程的热温商之和等于零。2121222===QQTTWQQT1212=0QQTT1122=QTQT12=WQQQTd=0U2025年1月26日第二章热力学第二定律4推论:任意可逆循环过程的热温商之和等于零。即:=0iRiQT=0iRiQT2025年1月26日第二章热力学第二定律5证明如下:(1)在如图所示的任意可逆循环的曲线上取很靠近的PQ过程;(2)通过P、Q点分别作1和2两条绝热可逆膨胀线;pVQWOVPXMNO'Y211'2'SS=2025年1月26日第二章热力学第二定律6(3)在P、Q之间通过O点作恒温可逆膨胀线VW,使两个三角形PVO和OWQ的面积相等,这样使PQ过程与PVOWQ过程所作的功相同。同理,对MN过程作相同处理,使MXO’YN折线所经过程作的功与MN过程相同。VWYX就构成了一个卡诺循环。pVQWOVPXMNO'Y211'2'2025年1月26日第二章热力学第二定律71212=0RRQQTT2025年1月26日第二章热力学第二定律8对于任意可逆循环,可以看成是由许多无限多个小的卡诺循环组成。如图所示。每个小的卡诺循环的热源为T1,T2;T3,T4;T5,T6……,每个小的卡诺循环的热温商的加和为零,因此总的可逆循环的热温商加和必然为零。pVT1T2T3T4T5T6T7T8T9T10BA2025年1月26日第二章热力学第二定律91212=0RRQQTT3434=0RRQQTT123123=0RRRQQQTTT=0iRiQT=0iRiQT2025年1月26日第二章热力学第二定律10用一闭合曲线代表任意可逆循环。在曲线上任意取A、B两点,把循环分成()Ⅰ和()Ⅱ两个可逆过程。ABBApVA¢ñ¢òB2025年1月26日第二章热力学第二定律11根据任意可逆循环热温商的公式:可分成两项的加和:=0iRiQT=0BARRABQQTTⅠⅡpVA¢ñ¢òB2025年1月26日第二章热力学第二定律12说明任意可逆过程的热温商的值决定于始终状态,而与可逆途径无关。具有这种性质的量只能是与系统某一状态函数的变量相对应,这正是状态函数改变量具有的性质。pVA¢ñ¢òB==BARRABBRAQQTTQTⅠⅡⅡ2025年1月26日第二章热力学第二定律131854年Clausius称该状态函数为“熵”(entropy),用符号“S”表示,单位为:J∙K-1。熵是广度性质的状态函数,具有加和性。设始...