第三章热力学第二定律双语.pdf

Physical Chemistry—— chapter 3 不可能把热从低温 物体传到高温物 体，而不引起其它 变化 Introduction (前言) 在上一章,我们主要讨论了热力学 第一定律。它反映了过程的能量守恒 (conservation of energy),但并没有确 定过程的方向与限度(direction and limit) 。本章将讨论的热力学第二定律 讲的是过程的方向与限度的问题。 Chapter 3 The second law of thermodynamics 第三章 热力学第二定律 §3.1 The second law of thermodynamics 热力学第二定律 §3.2 Carnot theorem (Carnot定理) §3.3 Entropy and Clausius inequality (熵与Clausius不等式) §3.4 Calculation of entropy change(熵变的计算) §3.5 热力学第三定律及规定熵(provisions of entropy) §3.6 Helmholtz和Gibbs函数 §3.7 Basic thermodynamic equations and Maxwell 关系式 §3.8 Clapeyron equation §3.1 The second law of thermodynamics 自发(spontaneous)变化 某种变化有自动发生的趋势， 一旦发生就无需借助外力，可自动进行，这种变化称为 自发变化。 自发变化的共同特征——不可逆性(irreversibility),任何 自发变化的逆过程都是不能自动进行的。例如： (1) 气体向真空膨胀； (2) 热量从高温物体传入低温物体； (3) 浓度不等的溶液混合均匀； (4) 锌片与硫酸铜的置换反应(replacement reaction)等， 它们的逆过程都不能自动进行。当借助外力，系统 恢复原状后，会给环境留下不可磨灭的影响。 (1) 热由高温物体传给低温物体 (The heat from the objects with high temperature to the objects with low temperature) 。 A B 若 T1 T2 ，AB 接触后，热量 自 动由A 流向 B 。最后两者温度相等。 T T 1 2 相反的过程，热量 自动由低温物体流到高温物体，使热者 愈热，冷者愈冷，这种现象从未发生过。 （2 ）高压气体向低压气体的扩散(Diffusion of gas from the high pressure to the low pressure )。 A p 1 p 2 B 若 p 1 p 2 ，打开活塞后， A 球中气体自动扩散到 B 球。 相反的现象：“低压球中气体向高压球扩散，使压力低的 愈低，压力高的愈高”，从未发生过。 （3 ）溶质自高浓度向低浓度的扩散(The diffusion of the solute from high concentration to low concentration)： A B c c 1 2 若A 、