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欧阳与创编

第二章热力学第二定律

时间：2021.03.08创作：欧阳与

1.什么是自发过程？实际过程一定是自发过程？

答：体系不需要外界对其作非体积功就可能发生的过

程叫自发性过程，或者体系在理论

上或实际上能向外界做非体积功的过程叫自发过程。

实际过程不一定是自发性过程，

如电解水就是不具有自发性的过程。

2.为什么热力学第二定律也可表达为：“一切实际过

程都是热力学不可逆的”？

答：热力学第二定律的经典表述法，实际上涉及的是

热与功转化的实际过程的不可逆性。

导使过程的不可逆性都相互关联，如果功与热的转化

过程是可逆的，那么所有的实

际过程发生后都不会留下痕迹，那也成为可逆的了，

这样便推翻了热力学第二定律，

也否定了热功转化的不可逆性，则“实际过程都是不

可逆的”也不成立。因而可用“

一切实际过程都是不可逆的”来表述热力学第二定

律。

3.可逆过程的热温商与熵变是否相等，为什么?不可

过程的热温商与熵变是否相等？

答：可逆过程的热温商即等于熵变。即ΔS＝Q/T(或

R

ΔS＝∫δQ/T)。不可逆过程热温

R

商与熵变不等，其原因在于可逆过程的QR大于QIr，

问题实质是不可逆过程熵变

由两部分来源，一个是热温商，另一个是内摩擦等不

可逆因素造成的。因此，不可逆

过程熵变大于热温商。由于熵是状态函数，熵变不论

过程可逆与否，一旦始终态确定,

则ΔS值是一定的。

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4.为什么说(2-11)式是过程方向的共同判据?为什么说

它也是过程不可逆程度的判据?

答：(2-11)式为：ΔS－∑δQ/T≥0，由于实际

A→BA

过程是不可逆的，该式指出了实

际过程只能沿ΔS－∑δQ/T大于零的方向

A→BA

进行；而ΔS－∑BδQ/T小于零

A→BA

的过程是不可能发生的。因而(2-11)式可作为过程

方向的共同判据。但不是自发过程方

向的判据．(ΔS-∑δQ/T)的差值越大则实际过程的

不可逆程度越大，因此又是不可逆

程度的判据。

5.以下这些说法的错误在哪里？为什么会产生这样的

错误？写出正确的说法。

B

(1)因为ΔS＝｜δQ/T，所以只有可逆过程才有熵

R

变；而ΔS＞∑δQ/T，所以不可

Ir

A

逆过程只有热温商，但是没有熵变。

(2)因为ΔS＞∑δQ/T，所以体系由初态A经不同

Ir

的不可逆过程到达终态B，其熵

的变值各不相同。

B

(3)因为ΔS＝｜δQ/T，所以只要初、终态一定，

R

过程的热温商的值就是一定的，

A

因而ΔS是一定的。

答：(1)熵是状态函数，ΔS＝S－S即体系由A态到

BA

B态其变化值ΔS是一定的，与

过程的可逆与否无关；而热温商是过程量，由A态到

B态过程的不可逆程度不同，则

其热温商值也不相同。产生上述错误的原因在于对

熵的状态函数性质不理解，把熵变与

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B

热温商这两个本质不同的概