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文档简介

一、可逆过程和不可逆过程可逆过程：反向进行并返回到原状态，且系统和外界都不发生变化的过程1.自然现象的不可逆性落叶永离，覆水难收生米煮成熟饭逝者如斯可逆与不可逆过程卡诺定理八宝山——不可逆！出生童年少年青年中年老年甲乙组成复合机：——违反热力学第二定律若则T2T1不可能即有从高温热源吸热全部用来对外作功T2T1

同理：若使甲、乙反向运行，可证有定理2：工作在相同高低温热源间的所有不可逆热机的效率不可能高于可逆热机或即在熵基础上进一步建立第二定律的数学表达式，以便运用数学工具来分析和判断可逆与不可逆过程。为了能引入态函数熵，要分三步走:(1)建立卡诺定理(主要内容);(2)建立克劳修斯等式及不等式；(3)引入熵并建立熵增加原理。

一、熵1.热温熵对卡诺热机，若Q2为代数值而不是绝对值熵：描述系统中大量分子运动不规则(无序)程度的物理量则Q/T——热温熵

上述结果可推广到任意可逆循环(1)近似为许多微小的卡诺循环组成有(2)循环数趋于无穷多则——克劳修斯等式即任一可逆循环过程热温熵之和为零锯齿型曲线原可逆循环曲线过程？状态？设系统经一可逆循环1a2b12.熵过程可逆即与过程无关，只取决于初末态

——态函数：熵对于一个微小的可逆过程或——热力学基本关系式（1）熵变的计算：积分路径必须是连接始末状态的任一可逆过程如1→2是不可逆过程，可在1→2间想象一可逆过程，再计算讨论：(2)熵是态函数。系统状态参量确定了，熵也就确定了(3)若把某一初态定为参考态，则任一状态的熵可表示为它无法说明熵的微观意义，这是热力学这种宏观描述方法的局限性所决定的。(4)虽然“熵”的概念比较抽象，很难一次懂得很透彻，但随着科学发展和人们认识的不断深入，人们已越来越深刻地认识到它的重要性不亚于“能量”，甚至超过“能量”。[例]1mol理想气体由初态1(T1,V1)经某一过程到达末态2(T2,V2)，求熵变。设CV,m为常量。解：等体：温过程和一可逆等温膨胀过程(如图)设计一可逆等体升等温：1到2过程

几种典型不可逆绝热过程是:(1)自由膨胀过程(违背力学平衡条件);(2)热传导过程(违背热学平衡条件);(3)电阻发热过程(耗散过程).

在绝热条件下这三类过程的总熵变都是增加的.

l

同样可发现，在绝热扩散过程及很多绝热的化学反应过程中的总熵也是增加的。

大量实验事实表明，一切不可逆绝热过程中的熵总是增加的。可逆绝热过程中的熵是不变的。熵增加原理由卡诺定理有即对任意不可逆循环有——克劳修斯不等式1.不可逆循环

非循环的不可逆过程

不可逆设系统由

1经任一不可逆过程

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