熱力學基礎4.ppt

1、不一定,思考：,8 熱力學第二定律,（16.1 16.2 16.3.4）,熱力學第二定律,雖然卡諾致冷機能把熱量從低溫物體移至高溫物體，但需外界作功且使環(huán)境發(fā)生變化 .,卡諾熱機能將熱變?yōu)楣Φ煌耆?，使外界發(fā)生變化，且需兩個熱源.,2、熱力學第二定律的表述有許多種。 有一種自發(fā)過程，就有一種熱力學第二定律的表述。,3、熱力學第二定律指出實際宏觀過程進行的條件和方向， 即能量轉(zhuǎn)化進行的方向。,思考：兩條等溫線不能相交。兩條絕熱線不能相交。,一條等溫線不能和一條絕熱線相交兩次。,解: 假設兩條絕熱線I與II在p-V圖上相交于一點A，如圖所示?，F(xiàn)在在圖上畫一等溫線III，使它與兩條絕熱線組成一個循環(huán)

2、。這個循環(huán)只有一個單熱源，它把吸收的熱量全部轉(zhuǎn)變?yōu)楣?00，并使周圍沒有變化。顯然這是違反熱力學第二定律的，因此兩條絕熱線不能相交。,例：你認為以下哪個循環(huán)過程是不可能的？ A.由等壓過程、等溫過程、絕熱過程組成的循環(huán)； B.由等體過程、等溫過程、絕熱過程組成的循環(huán)； C.由等壓過程、等體過程、絕熱過程組成的循環(huán)； D.由一個等溫過程和兩個絕熱過程組成的循環(huán)；,解： D ,例：如圖所示，設某熱力學系統(tǒng)經(jīng)歷一個由cde的過程，其中，ab是一條絕熱曲線，e、c在該曲線上由熱力學定律可知，該系統(tǒng)在過程中,(A) 不斷向外界放出熱量 (B) 不斷從外界吸收熱量 (C) 有的階段吸熱，有的階段放熱，整

3、個過程中吸的熱量等于放出的熱量 (D) 有的階段吸熱，有的階段放熱，整個過程中吸的熱量大于放出的熱量 (E) 有的階段吸熱，有的階段放熱，整個過程中吸的熱量小于放出的熱量.,解： D ,可逆與不可逆過程,注意：不可逆過程并不是不能在反方向進行的過程， 而是當逆過程完成后，對外界的影響不能消除。,該過程既是等溫過程,又是絕熱過程,但不是準靜態(tài)過程。,可逆過程是實際過程的理想抽象,可用P-V圖中的曲線表示,卡諾定律,例：有人設計一臺卡諾熱機(可逆的)每循環(huán)一次可從 400 K的高溫熱源吸熱1800 J，向 300 K的低溫熱源放熱 800 J同時對外作功1000 J，這樣的設計是 (A) 可以的，符合熱力學第一定律,（B) 可以的，符合熱力學第二定律 (C) 不行的，卡諾循環(huán)所作的功不能大于向低溫熱源放出的熱量 （D) 不行的，這個熱機的效率超過理論值,解： D,1、微觀態(tài)和宏觀態(tài),熱二律的統(tǒng)計意義,（5個）,4. 能量貶值 : 能量的可用程度降低，越來越少地不能被用來做功。,卡諾熱機,熵增加的過程即能量貶值的過程能源危機,能量可用程度,例：一絕熱容器被隔板分成兩半，一半是真空，一半是理想氣體，若把隔板抽出，氣體將進行自由膨脹，達到平衡后，則（ ）。 A.溫度不變，熵增加； B.溫度升高，熵增加； C.溫度降低，熵