热二定律总结范文.doc

热二定律总结范文 热二定律总结 一、热力学第二定律克劳修斯说法热不能自动从低温物体传给高温物体而不产生其他变化开尔文说法不可能从单一热源吸热使之全部对外做功而不产生其他变化典型例题判断 1、某体系从单一热源吸收100kJ热量，对外做功100kJ，该过程不符合热力学第二定律。 （X） 2、某循环过程，体系从环境吸收100kJ热量，对外做功100kJ，该过程不符合热力学第二定律。 （X） 3、某过程体系从环境吸收100kJ热量，对外做功100kJ，同时，系统复原，该过程不符合热力学第二定律。 （X） 二、热机和卡诺循环任意热机效率=-W/Q1=(Q1+Q2)/Q1卡诺循环 1、等温可逆膨胀； 2、绝热可逆膨胀（等熵膨胀）； 3、等温可逆压缩； 4、绝热可逆压缩（等熵压缩）可逆热机（卡诺热机）效率=1-T2/T1对可逆热机，有Q1/T1+Q2/T2=0卡诺定理在两个不同温度的热源之间工作的所有热机，以可逆热机效率最大。 推论所有卡诺热机的效率都相等。 典型例题 1、理想气体卡诺循环的图为下列四种情况中的哪一种? 2、判断真实气体做为热机工质，经卡诺循环后，其热机效率低于以理想气体做为工质的可逆热机的效率。 三、熵与克劳修斯不等式熵的定义注意熵是可逆热温商的积分，熵和热没有直接关系！克劳修斯不等式（，不可逆，=，可逆）如果是绝热过程S0（，不可逆，=，可逆）(熵增原理)如果把系统及其相连的环境看成一个整体，则Siso=Ssys+Samb0（，不可逆，=，可逆）（熵判据判断过程是否自发）注意此公式的应用条件绝热系统，或把系统和与之相连环境看成一个大的孤立系统。 不可只计算环境熵变，并以此判断过程自发与否。 典型例题 1、判断冰在0，101.325kPa下转变为液态水，其熵变0，所以该过程为自发过程。 2、判断相变过程的熵变可由计算。 3、判断当系统向环境传热时(Q0)，系统的熵一定减少。 (错，Q不一定是可逆热) 四、熵变的计算 1、理想气体单纯pVT过程熵变计算S=nCV,mln（T2/T1）+nRln（V2/V1）S=nCp,mln（T2/T1）-nRln（p2/p1）S=nCV,mln（p2/p1）+nCp,mln（V2/V1） 2、凝聚态物质熵变的计算()21?=r/SQT=/SH T?21?=,mdTpTnCTST 3、环境的熵变Samb=-Qsys/Tamb注意，计算环境熵变时，Q指的是实际过程的热。 不能用所设计的可逆过程的可逆热Qr来计算环境熵变。 4、可逆相变化的熵变不可逆过程的相变，要设计途径计算。 5、化学反应过程的熵变298.15K，标准态时，rSm可查表计算。 任意温度，非标准态时，用状态函数法计算。 典型例题 1、一带绝热活塞的绝热气缸内有1mol700K的N2，压力为202.65kPa。 初始时活塞被销钉固定住。 现拔去销钉，同时抽出活塞的绝热层。 系统重新达到平衡时，分别求此过程N2和环境的熵变，并判断此过程是否自发。 2、书例题3.4.6 五、热力学第三定律0K时，纯物质、完美晶体的熵为0 六、亥姆霍兹函数和吉布斯函数亥姆霍兹函数定义:A=U-TSA的意义恒温条件下系统可以做的最大功；恒温恒容条件下系统可以做的最大非体积功计算A=U-(TS)如恒温过程A=U-TS亥姆霍兹函数判据A0(恒温，恒容，W=0)(0，自发，=0，平衡)吉布斯函数定义:G=H-TSG的意义恒温恒压条件下系统可以做的最大非体积功计算G=H-(TS)如恒温过程G=HTS特别记住可逆相变的G=0吉布斯函数判据G0(恒温，恒压，W=0)(0，自发，=0，平衡)注意熵判据、亥姆霍兹函数判据和吉布斯函数判据的适用条件典型例题 1、某系统从状态A经等温过程变化到状态B，系统的A=-1000J（即亥姆霍兹函数减少了1000J），则以下哪种情况是不可能发生的？A)系统对外做功1200J B)系统对外做功1000J C)系统对外做功500J D)系统对外做功为零E)环境对系统做功200J 2、理想气体等温(T=300K)膨胀过程中从热源吸热600J，所做的功仅是变到相同终态时最大功的1/10，则体系的?A,?S和?G分别为多少？ 七、等温过程，压力对凝聚态物质的影响可以忽略不计，即U=H=S=A=G=0 八、克劳修斯-克拉佩龙方程（计算温度和饱和蒸气压的关系）定积分式克克方程的不定积分式典型例题80此过程的U，S，G，并判断该过程是否自发。 已知水的摩尔蒸发焓为vapHm(H2O)=40.668kJmol-1，且不随温度改变。 九、状态函数法解计算题(见ppt)oC，100kPa下，1mol的过饱和水蒸气变成同温同压下的液态水，求 十、本章重要英语单词spontaneous自发的Second Lawof thermodynamics热力学第二定律Carnot cycle卡诺循环heat engine热机?=?vapm212111lnHppRTT?=?+vapmln HpCRT?entropy熵ordered有序的disorder无序，混乱criteria ofspontaneity自发判据