热力学第二定律 一、 自发反应—不可逆性（自发反应乃是热力学的不可逆过程） 一个自发反应发生之后，不可能使系统和环境都恢复到原来的状态而不留下任何影响,也就是说自发反应是有方向性的，是不可逆的。 二、 热力学第二定律 1. 热力学的两种说法： Clausius:不可能把热从低温物体传到高温物体，而不引起其它变化 Kelvin：不可能从单一热源取出热使之完全变为功，而不发生其他的变化 2. 文字表述： 第二类永动机是不可能造成的（单一热源吸热,并将所吸收的热完全转化为功) 功 热 【功完全转化为热，热不完全转化为功】 (无条件，无痕迹，不引起环境的改变） 可逆性:系统和环境同时复原 3. 自发过程：（无需依靠消耗环境的作用就能自动进行的过程） 特征:(1）自发过程单方面趋于平衡；(2）均不可逆性；(3)对环境做功,可从自发过程获得可用功 三、 卡诺定理(在相同高温热源和低温热源之间工作的热机） （不可逆热机的效率小于可逆热机） 所有工作于同温热源与同温冷源之间的可逆机，其热机效率都相同,且与工作物质无关 四、 熵的概念 1. 在卡诺循环中，得到热效应与温度的商值加和等于零： 任意可逆过程的热温商的值决定于始终状态，而与可逆途径无关 热温商具有状态函数的性质 ：周而复始 数值还原 从物理学概念,对任意一个循环过程，若一个物理量的改变值的总和为0，则该物理量为状态函数 2。热温商:热量与温度的商 3。 熵：热力学状态函数 熵的变化值可用可逆过程的热温商值来衡量 （数值上相等） 4. 熵的性质: (1)熵是状态函数，是体系自身的性质 是系统的状态函数，是容量性质 （2)熵是一个广度性质的函数，总的熵的变化量等于各部分熵的变化量之和 （3）只有可逆过程的热温商之和等于熵变 (4）可逆过程热温商不是熵，只是过程中熵函数变化值的度量 （5）可用克劳修斯不等式来判别过程的可逆性 （6）在绝热过程中，若过程是可逆的,则系统的熵不变 （7）在任何一个隔离系统中,若进行了不可逆过程，系统的熵就要增大,所以在隔离系统中，一切能自动进行的过程都引起熵的增大。若系统已处于平衡状态，则其中的任何过程一定是可逆的. 五、克劳修斯不等式与熵增加原理 不可逆过程中，熵的变化量大于热温商 1. 某一过程发生后，体系的热温商小于过程的熵变，过程有可能进行不可逆过程 2. 某一过程发生后，热温商等于熵变，则该过程是可逆过程 3. 热温商大于熵变的过程是不可能发生的 4. 热力学第二定律的数学表达式:5. 隔离系统中， 6. 熵增加原理： 7. 隔离系统中有： （一个隔离系统的熵永不减少） 〉0,过程可发生,且是绝热不可逆过程 =0,过程可发生，且是绝热可逆过程 〈0，过程不可能发生 【根据熵增加原理知,若从体系的熵值变 化量判断过程一定是自发过程，那么该过程一定是隔离系统】 六、 热力学基本方程式与T—S图 1. 热力学基本方程: 2. 根据热二定律基本方程得: 可逆过程中有3. 绝热可逆过程： 七、 熵变的计算 1。等温过程中熵的变化值： （1）理想气体等温可逆变化：、 、 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/320270394b2fb4daa58da0116c175f0e7cd11922.html