华东理工大学《物理化学》课件2.3 卡诺定理,克劳修斯不等式,熵增原理_第1页
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1.卡诺循环,返回章首,2.3卡诺循环与卡诺定理,AB：恒温可逆膨胀BC：绝热可逆膨胀CD：恒温可逆压缩DA：绝热可逆压缩,卡诺热机的工作过程,卡诺循环,卡诺,返回章首,热机效率,恒为正值的普遍化函数,卡诺循环的热温商之和等于零；整个卡诺循环无不可逆性。,f也是一个普遍化函数，与卡诺循环所用的工作介质无关。,2.卡诺定理,所有工作于两个温度一定的热源之间的热机，以可逆热机的热机效率为最大。,不可能,返回章首,卡诺定理的推论,所有工作于两个温度一定的热源之间的热机，以可逆热机的热机效率为最大。,在两个一定温度的热源间运转的卡诺循环，其热机效率都具有最大值。仅决定于两个热源的温度。,返回章首,3.热力学温标,第十届国际计量大会决定水的三相点的热力学温度为273.16K,2.4克劳修斯不等式和可逆性判据,1.卡诺循环的热温商,1.卡诺循环的热温商,2.两个热源间的不可逆循环,环,任意循环的热温商,返回章首,任意可逆循环,任意不可逆循环,返回章首,任意可逆过程的热温商,可逆过程的热温商只决定于初终态，与过程无关。,返回章首,任意不可逆过程的热温商,不可逆过程的热温商恒小于可逆过程的热温商。,返回章首,克劳修斯不等式和可逆性判据,0不可逆过程,=0可逆过程,例11molH2O(l)于0.1MPa下自25升温至50，求熵变和热温商，并判断可逆性。已知。(1)热源温度700;(2)热源温度100。,解：,返回章首,解：,返回章首,例11molH2O(l)于0.1MPa下自25升温至50，求熵变和热温商，并判断可逆性。已知。(1)热源温度700;(2)热源温度100。,解：,返回章首,例11molH2O(l)于0.1MPa下自25升温至50，求熵变和热温商，并判断可逆性。已知。(1)热源温度700;(2)热源温度100。,例2100,101325Pa下1mol的液体H2O气化为101325Pa的水蒸气，已知此时H2O的蒸发焓为40.66kJmol-1，试计算熵变和热温商，并判断过程可逆性。(1)p外=101325Pa，(2)p外=0。,解：,不可逆程度：,返回章首,(1),解：,不可逆程度：,返回章首,例2100,101325Pa下1mol的液体H2O气化为101325Pa的水蒸气，已知此时H2O的蒸发焓为40.66kJmo
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