熵、熱力學(xué)第二定律的數(shù)學(xué)表達式省名師優(yōu)質(zhì)課賽課獲獎?wù)n件市賽課一等獎?wù)n件

第1章

化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)第1頁§1.10熵、熱力學(xué)第二定律數(shù)學(xué)表示式第1章化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)Ⅲ

熱力學(xué)第二定律熵定義任意可逆循環(huán)可分為許多首尾連接小卡諾循環(huán)第2頁第1章化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)用一閉合曲線代表任意可逆循環(huán)。將上式分成兩項加和

在曲線上任意取A，B兩點，把循環(huán)分成A

B和B

A兩個可逆過程。依據(jù)任意可逆循環(huán)熱溫商公式：§1.10熵、熱力學(xué)第二定律數(shù)學(xué)表示式熵定義第3頁

說明任意可逆過程熱溫商值決定于一直狀態(tài)，而與可逆路徑無關(guān)，這個熱溫商含有狀態(tài)函數(shù)性質(zhì)。移項得：任意可逆過程第1章化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)§1.10熵、熱力學(xué)第二定律數(shù)學(xué)表示式熵定義第4頁第1章化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)

克勞修斯依據(jù)可逆過程熱溫商值決定于一直態(tài)而與可逆過程無關(guān)這一事實定義了“熵”這個函數(shù)，用符號“S”表示，單位為：對微小改變

這幾個熵變計算式習慣上稱為熵定義式，即熵改變值可用可逆過程熱溫商值來衡量?；蛟O(shè)始、終態(tài)A，B熵分別為和

，則：§1.10熵、熱力學(xué)第二定律數(shù)學(xué)表示式熵定義第5頁第1章化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)§1.10熵、熱力學(xué)第二定律數(shù)學(xué)表示式克勞修斯定理

設(shè)溫度相同兩個高（Th）、低溫（TC）熱源間有一個可逆熱機和一個不可逆熱機。依據(jù)卡諾定理：則則：即第6頁第1章化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)§1.10熵、熱力學(xué)第二定律數(shù)學(xué)表示式克勞修斯定理設(shè)有一個循環(huán)，為不可逆過程，為可逆過程，整個循環(huán)為不可逆循環(huán)。則有即不可逆循環(huán)克勞修斯不等式第7頁第1章化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)§1.10熵、熱力學(xué)第二定律數(shù)學(xué)表示式熱力學(xué)第二定律數(shù)學(xué)表示式

任一不可逆循環(huán)，可分為一個不可逆過程和一可逆過程。則有而即第8頁第1章化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)§1.10熵、熱力學(xué)第二定律數(shù)學(xué)表示式熱力學(xué)第二定律數(shù)學(xué)表示式

任一不可逆循環(huán)，可分為一個不可逆過程和一可逆過程。不可逆過程可逆過程故不可逆(<號)可逆(=號)熱力學(xué)第二定律數(shù)學(xué)表示式第9頁第1章化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)§1.10熵、熱力學(xué)第二定律數(shù)學(xué)表示式熵增原理對于絕熱系統(tǒng) 等號表示絕熱可逆過程，不等號表示絕熱不可逆過程。Clausius

不等式為

熵增加原理可表述為：在絕熱條件下，趨向于平衡過程使系統(tǒng)熵增加。第10頁第1章化學(xué)熱力學(xué)基礎(chǔ)§1.10熵、熱力學(xué)第二定律數(shù)學(xué)表示式熵判據(jù)對于隔離系統(tǒng)

因為系統(tǒng)常與環(huán)境有著相互聯(lián)絡(luò)，若把與系統(tǒng)親密相關(guān)環(huán)境部分包含在一