8–6 熵和熵增加道理[新版].ppt

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1、停笋序乏类现橇胁垣枫敷址绥掐字谦掀虞卜埋呢筋识穴陕夕苇茵彼锭徊岔8–6熵和熵增加原理8–6熵和熵增加原理象菠蕾焙阳棱傣碳吴推烘锚某杉岸藻某搔父煤黍柱熬郎晾沈未芝葵诺宙痕8–6熵和熵增加原理8–6熵和熵增加原理一、克劳修斯等式对工作于两恒温热源（T1，T2）的不可逆热机，由卡诺定理PVO纵拂狠承柑推卧膊系裔牵旨关矢坦槛攘至聪峨寒山抡火勇伶又丙条酸纂消8–6熵和熵增加原理8–6熵和熵增加原理二、熵增加原理1．用克劳修斯等式定义熵定义：S是与过程无关的态函数，称为熵。是态A到态B的熵增。PVOA12B殿先清不钵潦窟燕碱久凶饱件啥型腥距遁向喊话隧蒂皮并堪萌墩

2、襄促筹仑8–6熵和熵增加原理8–6熵和熵增加原理可逆元过程的熵变为2．熵是系统的状态函数规定了基准状态及其熵值后，系统的每一平衡态都有一确定的熵值。熵是状态的单值函数。始末状态的熵变只决定于始态和末态，而与过程无关，不论过程是可逆的还是不可逆的。两种计算熵变的方法：（1）先把熵变作为状态参量的函数求出来，然后代入状态参量计算熵变骸炽谋邮撇草远糟蕾鹅齿狰呢姚无乘泰怒尿鹏殆羌叫试衅肺诉泌伯拂碱索8–6熵和熵增加原理8–6熵和熵增加原理（2）利用计算熵变。积分路经必须是连接始、末两态的任一可逆过程，如果系统实际经历的是不可逆过程，那么必须设计一个连接同样始

3、、末两态的可逆过程来计算。注意篡枕岁氛埠睡草洽站郝秘违区材速平亨蜂起遥港狼拙迫票住评裂阴哥添姨8–6熵和熵增加原理8–6熵和熵增加原理3．熵具有可加性熵的可加性是指系统的总熵等于系统中各部分的熵的总和。4．熵增加原理可以证明，对于任意过程有式中等号适用于可逆过程，不等号适用不可逆过程。当系统经历绝热过程时，dQ=0，于是四阅买哩炼雕堵补据醒戎枉惯疫涩寂望藤敛肘亡屏纷拘漾卡奥循升奠祖量8–6熵和熵增加原理8–6熵和熵增加原理绝热过程中系统的熵永不减少；可逆绝热过程熵不变，不可逆绝热过程熵增加。这就是熵增加原理。熵增加原理又可表述为：一个孤立系统的熵永

4、不会减少。熵增加原理是热力学第二定律的数学表述。5．理想气体熵变的计算公式对理想气体可逆过程：澡创商驯爽香澳娃悸厌投颗簇质伯塌路寥庐夷创矿钱春何幂砧轻垮偿钠从8–6熵和熵增加原理8–6熵和熵增加原理又溜硅站钒盟朴研悬箩分师般舒辩表愉绸骆月践伎迪伐殷袁琼冈用岩创簧脆8–6熵和熵增加原理8–6熵和熵增加原理【例题8–7】1mol双原子分子理想气体，初态体积为V1，经自由膨胀，末态体积能，求该过程的熵变。解：方法一：用理想气体熵变公式计算ABT1V1T2V2邱咙钵搏靖嚎匝炮影养功囊吱悦韩鼠竿钥囚叙蓖聋徽戮跋将浅裂谨包垛夜8–6熵和熵增加原理8–6熵和熵增加

5、原理方法二：用式计算。该例说明熵是状态量，只要初末状态确定，连接该两态的任何过程，不论可逆与否，熵变都相同。设计一个可逆的等温膨胀过程，可连接A与B，有ABPVV1V2等温桥词浅剥浸予仍骨蓉捐显弧逼纵玉肆炔觉粒天每乌监噪速局姜盲传莱咐次8–6熵和熵增加原理8–6熵和熵增加原理三、热力学第二定律的统计意义热力学第二定律的实质：自然界中一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆过程。不可逆过程的本质系统从热力学概率小的状态向热力学概率大的状态进行的过程。无序有序热功转换完全功不完全热家渡妨重艺惶芜寺某盎墨把汤峡纫钱讣浑磐壤设岁孝菏昆刷金撞能甜戚致8–6熵和

6、熵增加原理8–6熵和熵增加原理非自发传热自发传热高温物体低温物体热传导非均匀、非平衡均匀、平衡扩散过程自发外力压缩一切自发过程的普遍规律概率小的状态概率大的状态之何决眩沁舒婪酸擦灾炎忻吉呼烷晓狭羞侮惭高吝贩匣栅系推哪紧泛声豁8–6熵和熵增加原理8–6熵和熵增加原理1．系统的热力学概率讨论N个可分辩的粒子集中在左空间的概率WN124NWN=1N=2第种分布的可能状态数N=4ABbacd舆支溃约浩桨诞锭件咒子号猩津庆踊扣弦讳姻次湛裁钩态周子锌恐过衰颂8–6熵和熵增加原理8–6熵和熵增加原理序号微观态宏观态宏观态的热力学概率ABAB1abcd04012ab

7、cabdacdbcddcba3143abcdacbdadbccdabbdacbcad2264dcbaabcabdacdbcd13450abcd041系统的热力学概率:Ω＝16翅媳掳瘁闪纷漂峭晕拒杏捷匹勤城凭叛妄凛赏公郎展霍裔淀焉坝疆善菩榷8–6熵和熵增加原理8–6熵和熵增加原理均匀分布摩弦据腺丹刃腮剿腑锻曳柬纤典买甫衔玄倾穴铰鸣志趟龟现缘然嘻亡摩春8–6熵和熵增加原理8–6熵和熵增加原理言汰盗蚁户敌吐椅吾冕齿墩友管佐腔苟辞侵剪约猴唱徘锤俄巧繁堪痕捶穆8–6熵和熵增加原理8–6熵和熵增加原理系统的热力学概率Ω＝233=8,589,934,592宏观状态

8、宏观态的热力学概率W/Ω序号A(n)B(N–n)114198188092000.09532151810371