2012林化第二章.ppt

第二章 热力学第二定律
不可能把热从低温物体传到高温物体，而不引起其它变化。
克劳修斯
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热力学第一定律：是普遍的能量守恒与转化原理
在热力学体系上的具体形式。
△U=Q+W，能量守恒，反映物质运动不灭。
否定了“第一类永动机”：
不需要外界供给能量而能不断循环作功的机器。
但是没有回答：
过程的方向性-----可逆与不可逆
能量的“品位”-----热与功的不等价性
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问题的提出
过程的方向和限度问题?
热机效率的提高限度问题?
自然界变化的共性问题?
(物质不灭,能量守恒, 并有一定的方向和限度。)
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第一节 自发过程的特点—不可逆性
自发过程 —— 不需外力推动就能自动发生的过程
都有确定的方向和限度
热的传导：高
低温
水的流动：高
低水位
溶质的扩散：高
低浓度
非自发过程—— 自发过程的逆过程，不能自动发生

根本不能发生
可由环境对其提供帮助(做功)来完成
制冷机
水泵
反渗透
制纯净水
不可逆过程都是热力学
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(1)理想气体恒温膨胀：
需要环境对系统做功
恒外压膨胀
恒外压压缩
pe
W
pe’
环境做功
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(2)热由低温物体传向高温物体
需要环境对系统做功
低温热源T2
高温热源T1
热机
W
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示例说明：
1. 一切自发变化都是有方向性的。
2. 一切自发变化都是有限度的。
3. 一切自发变化的逆过程不会自动发生。
自发变化是热力学的
不可逆过程。
自发过程
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得出结论：一切自发过程都是不可逆的，而且它们的不可逆性均可归结为热功转换过程的不可逆性，因此，它们的方向性都可以用热功转换过程的方向性来表达。
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从热力学看，人生就是一个不可逆过程
同学们，请珍惜你们生命中每一天
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第二节 热力学第二定律
Kelvin说法 ： 不可能从单一热源取热使之全部变为功而不产生其它变化。又可表述为第二类永动机不 可能制成。
热功转换的不可逆性。
C1ausius说法：热不能自动地由低温热源传到高温热源而不发生其它变化。
热传导的不可逆性。
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