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文档简介

热力学第二定律无论是利用两种表述，还是利用四种不可逆因素来判别可逆与不可逆都有很多局限性。

联想到第一定律是因为找到了态函数内能，建立了第一定律数学表达式才能成功地解决很多实际问题。

与此类似，若要方便地判断可逆与不可逆，要更进一步揭示不可逆性的本质，也应找到一个与可逆,不可逆性相联系的态函数——熵，熵与熵增加原理

不可逆可逆

——热力学第二定律的数学表达式讨论：即在孤立系统中，不可逆过程的熵不可能减少，即总是沿熵增加方向进行(2)对于一个孤立系统：dQ=0——熵增加原理(1)对任一微小的不可逆过程有

说明(1)熵值具有可加性，系统的熵等于系统内各部分熵之和(2)熵增加原理是对孤立系统而言，非孤立系统熵值可以不增加，也可减少。(3)在孤立系统内部，个别物体的熵值可以增加、不变或减少例如，不把热源包括在内的理想气体可逆放热过程，其熵值减少。理想气体在等温压缩至V/2时的熵变？？

热力学虽然具有普适性与可靠性，但也有它的局限性。

就第二定律而言，它只能说明自然界中任何宏观系统必遵从这一有关可逆与不可逆性的基本规律。关于熵，它只能作出dS=dQ/T的定义，

要解释熵的物理意义，解释为什么在不可逆绝热过程中熵总是增加的，解释为什么一切与热相联系的一切宏观过程都是不可逆的

需采用统计物理及分子动理论的方法去探讨过程不可逆性的本质及熵的本质。热二定律的微观意义1.宏观态与微观态微观态宏观态A3B0A2B1A1B2A0B3ABabc0ab,ac,bcc,b,aa,b,cbc,ac,ab0abc宏观态中包含的微观数1331

四个粒子有结果：系统越趋于平衡态，对应的微观态数越多微观上，孤立系统中一切自发或不可逆过程总是向无序性增大方向进行——熵增加原理的物理意义热二定律的微观意义功热转换：实际过程机械能内能热传导：高低可别相同(不可区别)热运动动能传递混乱气体自由膨胀：相对有序无序即一切实际过程总是沿无序性增大的方向进行——热力学第二定律的微观意义无序有两种，一种是静止粒子的空间分布的无序；另一种是运动粒子的无序性。

显然，对于热运动来说，热运动越剧烈，即温度越高，就越是无序-----熵增加

粒子的空间分布越是处处均匀，分散得越开(即粒子数密度越小)的系统越是无序；粒子空间分布越是不均匀、越是集中在某一很小区域内，则越是有序。注意：有序并非整齐。气体分子均匀分布于容器中是整齐的，但它却是最无序的。相反，气体分子都集中于容器的某一角落中而变化为液体，对于整个容器来说这并不整齐，却是较有序的。

热力学概率与熵——玻尔兹曼关系k为玻尔兹曼常数热力学概率(宏观状态出现的概率)：任一给定的宏观态相对应的微观态数玻耳兹曼用统计物理证明了表示微观粒子无序度的热力学概率和系统的熵之间有如下关系熵是态函数熵有可加性熵是系统无序性的量度熵的几个重要性质ksWln熵是态函数熵是态函数，其变化只与系统宏观态的变化有关，与具体过程无关。sW由系统的宏观态决定，故因熵具有可加性两独立事件出现的总概率是这两个事件概率的乘积。因此，若一个系统

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