物理化学讨论课工艺四班第一组修改版课件.pptVIP

克劳修斯 克劳修斯表述是以热量传递的不可逆性（即热量总是自发地从高温热源流向低温热源）作为出发点。 虽然可以借助制冷机使热量从低温热源流向高温热源，但这过程是借助外界对制冷机做功实现的，即这过程除了有热量的传递，还有功转化为热的其他影响。 1850年克劳修斯将这一规律总结为： “ 不可能把热量从低温物体传递到高温物体而不产生其他影响 第二类永动机是指可以将从单一热源吸热全部转化为功，但大量事实证明这个过程是不可能实现的。功能够自发地、无条件地全部转化为热；但热转化为功是有条件的，而且转化效率有所限制。也就是说功自发转化为热这一过程只能单向进行而不可逆。 考察一系列不可逆过程中熵的变化（如在绝热环境中理想气体的真空自由膨胀，在绝热环境中两物体间热传递等等）经过计算，可以得到，这些过程中系统的熵 。 而现在已有大量的实验证明：“热力学系统从一个平衡态到另一平衡态的过程中，其熵永不减少：若过程可逆，则熵不变；若不可逆，则熵增加。” 通过熵增加原理，可以得到对于一个孤立系统，其内部自发进行的与热相关的过程必然向熵增的方向进行。而孤立系统不受外界任何影响，且系统最终处于平衡态，则在平衡态时，系统的熵取最大值。由此，熵增加原理则可作为不可逆过程判据。可以证明熵增加原理与克劳修斯表述及开尔文表述等价。 　　　我们已经知道，热力学第二定律事实上是所有单向变化过程的共同规律，而时间的变化就是一个单向的不可逆过程，对每个人都一样，时间一去不复还，因此还可以这样理解：时间的方向，就是熵增加的方向。这样，热力学第二定律就给出了时间箭头。物理学的进一步研究表明，能量守恒与时间的均匀性有关。这就是说，热力学第一定律告诉我们，时间是均匀流逝的。结果我们看到：热力学第一定律指出，时间是均匀的；热力学第二定律指出，时间是有方向的。这两条定律合在一起告诉我们：时间在向着特定的方向均匀地流逝着。 　　　我们已经知道，热力学第二定律事实上是所有单向变化过程的共同规律，而时间的变化就是一个单向的不可逆过程，对每个人都一样，时间一去不复还，因此还可以这样理解：时间的方向，就是熵增加的方向。这样，热力学第二定律就给出了时间箭头。物理学的进一步研究表明，能量守恒与时间的均匀性有关。这就是说，热力学第一定律告诉我们，时间是均匀流逝的。结果我们看到：热力学第一定律指出，时间是均匀的；热力学第二定律指出，时间是有方向的。这两条定律合在一起告诉我们：时间在向着特定的方向均匀地流逝着。 　　　 　　　我们已经知道，热力学第二定律事实上是所有单向变化过程的共同规律，而时间的变化就是一个单向的不可逆过程，对每个人都一样，时间一去不复还，因此还可以这样理解：时间的方向，就是熵增加的方向。这样，热力学第二定律就给出了时间箭头。物理学的进一步研究表明，能量守恒与时间的均匀性有关。这就是说，热力学第一定律告诉我们，时间是均匀流逝的。结果我们看到：热力学第一定律指出，时间是均匀的；热力学第二定律指出，时间是有方向的。这两条定律合在一起告诉我们：时间在向着特定的方向均匀地流逝着。 热力学第二定律 second law of thermodynamics PPT制作：湛华朋 组员：卢群 丁明月 曾壮 陈洁 李恒 何秀平 GUIDE BACKGROUND APPLICATION SUM 现实应用 历史背景 热力学第二定律 物理化学 克劳修斯 1850年 历 史 1851年 开尔文 热力学第二定律 1824 年 卡诺 卡西奥多里 1909年 克劳修斯表述 等价于 开尔文表述 熵 1854年 By ZHP 物理化学 Zero Oct 28，2013 0 1 2 3 4 Part 1 Part 2 Part 3 Part 4 物理化学 定律介绍 熵 现实应用 历史背景 Oct 28，2013 1 物理化学 历史背景 热力学第二定律的历史可追溯至尼古拉?卡诺对于热机效率的研究，及其于1824年提出的卡诺定理： 1.在相同的高温热源和低温热源间工作的一切可逆热机的效率都相等。 2.在相同的高温热源和低温热源间工作的一切热机中，不可逆热机的效率不可能大于可逆热机的效率。 卡诺定理 Oct 28，2013 2 物理化学 One 物理化学 历史背景 1850年克劳修斯将这一规律总结为：不可能把热量从低温物体传递到高温物体而不产生其他影响。 克劳修斯表述 Oct 28，2013 3 物理化学 One 物理化学 历史背景 开尔文表述是以第二类永动机不可能实现这一规律作为出发点。 1851年开尔文把这一普遍规律总结为： 不可能从单一热源吸收能量，使之完全变为有用功而不产生其他影响。 开