第3章 热力学第二三定律 第4节熵变的计算与课件.ppt

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1、3 热力学第二定律3.4 熵变的计算与熵判据,克劳修斯不等式,3 热力学第二定律3.4 熵变的计算与熵判据,克劳修斯不等式,3 热力学第二定律3.4 熵变的计算与熵判据,克劳修斯不等式,3 热力学第二定律3.4 熵变的计算与熵判据,思考：,3 热力学第二定律3.4 熵变的计算与熵判据,熵判据,3 热力学第二定律3.4 熵变的计算与熵判据,熵增原理,3 热力学第二定律3.4 熵变的计算与熵判据,用孤立体系的熵变判断自发性,3 热力学第二定律3.4 熵变的计算与熵判据,把非孤立体系的熵变判断自发性,3 热力学第二定律3.4 熵变的计算与熵判据,判断依据用热力学第二定律表达式判断过程的方向，只能判断

2、可逆和不可逆；用S0判断过程是自发还是非自发，体系必须是孤立体系。,3 热力学第二定律3.4 熵变的计算与熵判据,熵变的计算基本上都是从定义式出发；切记要用可逆过程的热温熵来计算；若实际过程不可逆，则利用熵变与途径无关，在始末态间设计可逆途径进行计算。,3 热力学第二定律3.4 熵变的计算与熵判据,等温过程的熵变理想气体的等温变化,3 热力学第二定律3.4 熵变的计算与熵判据,等温过程的熵变理想气体的等温变化,3 热力学第二定律3.4 熵变的计算与熵判据,等温过程的熵变理想气体的等温变化,3 热力学第二定律3.4 熵变的计算与熵判据,等温过程的熵变理想气体的等温混合,3 热力学第二定律3.4

3、熵变的计算与熵判据,等温过程的熵变理想气体的等温混合,3 热力学第二定律3.4 熵变的计算与熵判据,等温过程的熵变等温等压可逆相变,3 热力学第二定律3.4 熵变的计算与熵判据,等温过程的熵变等温等压可逆相变,3 热力学第二定律3.4 熵变的计算与熵判据,等温过程的熵变等温等压可逆相变,3 热力学第二定律3.4 熵变的计算与熵判据,等温过程的熵变等温等压可逆相变,3 热力学第二定律3.4 熵变的计算与熵判据,等温过程的熵变等温等压可逆相变,3 热力学第二定律3.4 熵变的计算与熵判据,变温过程的熵变等容变温过程和等压变温过程,3 热力学第二定律3.4 熵变的计算与熵判据,理想气体的任意过程先等

4、温后等容,1(p1V2T1),3 热力学第二定律3.4 熵变的计算与熵判据,理想气体的任意过程先等压后等温,1(p1V1T1),2(p2V2T2),p,V,1(p1V1T2),3 热力学第二定律3.4 熵变的计算与熵判据,理想气体的任意过程先等压后等容,p,V,1(p1V1T1),2(p2V2T2),1(p1V2T1),3 热力学第二定律3.4 熵变的计算与熵判据,理想气体的任意过程作业2-7：三个公式互相推导,3 热力学第二定律3.4 熵变的计算与熵判据,两个恒温热源之间的自发热传导,3 热力学第二定律3.4 熵变的计算与熵判据,两个变温热源之间的自发热传导,3 热力学第二定律3.4 熵变的

5、计算与熵判据,环境的熵变,3 热力学第二定律3.4 熵变的计算与熵判据,环境的熵变再次考虑例题4，刚才求的是体系的熵变。现在要求求出环境的熵变，并判断过程是否是自发的，怎么办？,3 热力学第二定律3.4 熵变的计算与熵判据,环境的熵变,3 热力学第二定律3.4 熵变的计算与熵判据,T-S图：热效应的直观描述,3 热力学第二定律3.4 熵变的计算与熵判据,T-S图：热效应的直观描述,3 热力学第二定律3.4 熵变的计算与熵判据,T-S图：热效应的直观描述,(1)既显示体系所作的功，又显示体系所吸取或释放的热量。p-V 图只能显示所作的功。,(2)既可用于等温过程，也可用于变温过程来计算体系可逆过程的热效应；而根据热容计算热效应不适用于等温过程。,3 热力学第二定律3.4 熵变的计算与熵判据,作业2-8：绝热过程,n=1mol单原子理想气体，始态为273K、p，经绝热对抗0.5p外压膨胀至终态，试计算S，并判断过程是否可逆。,3 热力学第二定律3.4 熵变的计算与熵判据,作业2-9：绝热过程,273K, 1 MPa, 1m3 单原子理想气体，绝热膨胀至0.1 MPa，计算Q、W、U、H、S ，并判断可逆性。（1） p外p；（2） p外0.1 MPa ；（3） p外0作业2-10 简述克劳修斯不等式的内容与意义。作业2-11 简述T-S图的用途。,