2热力学第二定律1讲解.ppt

;第二章 热力学第二定律;第二章 热力学第二定律;2.1 自发过程的共同特征;2.2 热力学第二定律（The Second Law of Thermodynamics）;2.3卡诺循环（Carnot cycle）;;卡诺循环（Carnot cycle）;卡诺循环（Carnot cycle）;卡诺循环（Carnot cycle）;卡诺循环（Carnot cycle）;卡诺循环（Carnot cycle）;卡诺循环（Carnot cycle）;卡诺循环（Carnot cycle）;卡诺循环（Carnot cycle）;卡诺循环（Carnot cycle）;卡诺循环（Carnot cycle）;卡诺循环（Carnot cycle）;热机效率(efficiency of the engine );2.4卡诺定理;2.5 熵 ;熵的导出;任意可逆循环的热温商;任意可逆循环的热温商;熵的导出;熵的导出;熵的导出; 设温度相同的两个高、低温热源间有一个可逆机和一个不可逆机。;Clausius 不等式;Clausius 不等式;熵增原理;Clausius 不等式的意义;Clausius 不等式的意义; 2．6 熵变的计算; 2．6 熵变的计算;等温过程的熵变计算;等温过程的熵变计算;等温过程的熵???计算;变温过程的熵变;变温过程的熵变;2.7 熵函数的物理意义; ;热传导过程的不可逆性; 熵是体系混乱度的度量;熵与概率;热力学概率和数学概率;热力学概率和数学概率;Boltzmann公式;Boltzmann公式;2.8 热力学第三定律及规定熵;一、热力学第三定律;二、规定熵值(conventional entropy);三、化学反应过程的熵变;2.9 吉布斯能、亥姆霍兹能;为什么要定义新函数;热力学第一定律、第二定律联合表达式;亥姆霍兹能;亥姆霍兹能;亥姆霍兹能;吉布斯能;吉布斯能;吉布斯自由能; 自发变化方向和限度的判据;熵判据;熵判据;亥姆霍兹能判据;吉布斯能判据;G = H-TS dG = dH-TdS-SdT = dU+pdV+Vdp-TdS-SdT 可逆过程，非体积功为零 dU = = TdS-pdV dG = -SdT+Vdp;2.10 ?G的计算示例;(1)等温下，体系从 改变到 ，设;多种理想气体的等温等压混合过程的?G;相变过程的?G;等温化学变化中的?G;2．11 热力学函数间的关系;热力学函数间关系;热力学基本关系式;热力学基本关系式;热力学基本关系式;热力学基本关系式;从基本公式导出的关系式;从基本公式导出的关系式;Maxwell 关系式;利用该关系式可将实验可测偏微商来代替那些不易直接测定的偏微商。;（1）求U随V的变化关系;Maxwell 关系式的应用;Maxwell 关系式的应用;Maxwell 关系式的应用;Maxwell 关系式的应用;Maxwell 关系式的应用;Maxwell 关系式的应用;Maxwell 关系式的应用;Maxwell 关系式的应用;Maxwell 关系式的应用;Maxwell 关系式的应用;Maxwell 关系式的应用;Maxwell 关系式的应用;Maxwell 关系式的应用;第十四节 偏摩尔量和化学势;一、偏摩尔量;质量一定的单组分封闭系统，只要确定两个强度性质的状态函数，状态即可确定。;这些摩尔热力学函数值都是强度性质。;在多组分系统中，每个热力学函数的变量就不止两个，还与组成系统各物的物质的量有关。设X代表V，U，H，S，A，G等广度性质，则对多组分系统;;;使用偏摩尔量时应注意：;;例如：若体积有两个组分;混合前：; 如果在溶液中不按比例地添加各组分，则溶液浓度会发生改变，这时各组分的物质的量和偏摩尔量均会改变。; 25℃101325 Pa下，HAc(2)溶于1 kgH2O(1)中所形成溶液的体积为：;二、化学势（chemical potential);;多组分系统;广义定义：;多组分均相系统：;*;对多组分系统，把G换为 ，则体积V变为偏摩尔体VB,m。;等温等压非体积功为零条件下判别过程的方向：;;*;结论：在等温等压条件下;第十六节 化学势的标准态及其表示式;为什么要定义标准态： 化学反应热 定义了标准生成焓，标准燃烧焓 化学反应方向 通过系统化??势变化的大小判别 ;一. 气体的化学势;气体混合物中某一种气体B的化学势;对于真实气体，用逸度 f (fugacity)代替压力p, 其中f = ? p, ?为逸度系数(fugacity coefficient)。;在一定温度下，处于密闭的真空容器中的液体，一些动能较大的液体分子可从液相进入气相，而动能较小的蒸气分子因碰撞而凝