第二章-化学热力学.ppt

?rHm?(298K)=178.3kJ·mol-1?rSm?(298K)=160.4J·K-1·mol-1解：?rGm?(T)=?rHm?(298K)－T?rSm?(298K)例求标准状态下CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)的分解温度.当?rGm?(T)0时，分解反应即可发生。?rHm?(298K)－T?rSm?(298K)0?rHm?(298K)T?rSm?(298K)T1112K温度大于1112K石灰石将分解。*ΔS系统+ΔS环境0自发过程ΔS系统+ΔS环境=0平衡状态ΔS系统+ΔS环境0不可能发生的过程在等温等压的封闭系统中，不能仅凭ΔS系统的正负来判断反应的自发性。但由于ΔS环境是难以得到的，因此，熵增原理不是一个实用的反应自发性判据。封闭系统中的熵判据从单一热源吸热使之完全变为有用功而不产生其它影响的热机称为第二类永动机。只有单一的热源，它从这个单一热源吸收的热量，可以全部用来做功，而不引起其他变化。人们把这种想象中的热机称为第二类永动机。第二类永动机不可能制成，表示机械能和内能的转化过程具有方向性。第二类永动机单一热源“单一热源”(singlereservoir)：指温度均匀并保持恒定的热源。热机做功需要有两个热源，从高温热源吸热，向低温热源放热，吸热量与放热量之差就是做功量。在热力学中所提到的热源，是指热容量很大的物体或装置。当从外界吸收热量时，它的温度并不上升；而向外放热时，它的温度并不降低。热力学第二定律:①热不可能自发地从低温物体传到高温物体(不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化)。②不可能从单一热源取热，把它全部变为功而不产生其他任何影响(这是从能量消耗的角度说的,它说明第二类永动机是不可能实现的）。第二类永动机的历史在热力学第一定律问世后，人们认识到能量是不能被凭空制造出来的，于是有人提出，设计一类装置，从海洋、大气乃至宇宙中吸取热能，并将这些热能作为驱动永动机转动和功输出的源头，这就是第二类永动机。历史上首个成型的第二类永动机装置是1881年美国人约翰·嘎姆吉为美国海军设计的零发动机，这一装置利用海水的热量将液氨汽化，推动机械运转。但是这一装置无法持续运转，因为汽化后的液氨在没有低温热源存在的条件下无法重新液化，因而不能完成循环。1820年代法国工程师卡诺设计了一种工作于两个热源之间的理想热机——卡诺热机，卡诺热机从理论上证明了热机的工作效率与两个热源的温差相关。克劳修斯鲁道夫·尤里乌斯·艾曼努尔·克劳修斯（RudolfJuliusEnmanvelClausius，1822-1888）德国物理学家，是气体动理论和热力学的主要奠基人之一。），1822年1月2日生于普鲁士的克斯林（今波兰科沙林）的一个知识分子家庭。曾就学于柏林大学。1847年在哈雷大学主修数学和物理学的哲学博士学位。从1850年起，曾先后任柏林炮兵工程学院、苏黎世工业大学、维尔茨堡大学、波恩大学物理学教授。他曾被法国科学院、英国皇家学会和彼得堡科学院选为院士或会员。）因发表论文《论热的动力以及由此导出的关于热本身的诸定律》而闻名。1855年任苏黎世工业大学教授，1867年任德意志帝国维尔茨堡大学教授，1869年起任波恩大学教授。永动机的骗局历史上曾经无数人痴迷于永动机的设计和制造，在热力学体系建立之前，这些人中即有科学家，也有希望借此成名发财的投机者，而热力学体系建立后，致力于永动机设计的除了希望打破现有科学体系的“民间科学家”外，更多的则是一些借永动机之名牟取钱财的骗子。??

历史上著名的永动机骗局有：△自动轮骗局：1714年，德国人奥尔菲留斯声称发明了一部名为自动轮的永动机，这部机器每分钟旋转六十转，并能够将16公斤的物体提高相当的高度，当他宣布了这一消息并进行了公开实验后，名噪整个德国。1717年一位来自波兰的州长在验看了安放自动轮的房间后，派军队把守这座房屋，40天他发现自动轮仍在转动，便给奥尔菲留斯颁发了鉴定证书。奥尔菲留斯靠展出自动轮获取了大量金钱，俄国沙皇彼得一世甚至与他达成价值10万卢布的购买协议。最终由于奥尔菲留斯的太太与女仆发生争执，女仆愤而曝光，原来自动轮是依靠隐藏在房间夹壁墙中的女仆牵动缆绳运转的，整个事件是一个骗局。△王洪成骗局：中国哈尔滨人王洪成曾在1984年提出一个永动机方案，他利用他设计的永动机驱动自家的洗衣机、电扇等装置运转，不久骗局被揭穿，他制作的永动机模型是用隐藏的钮扣电池驱动的一个电动马达，而供应洗衣