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熵和熵增加原理1.热力学第二定律的统计意义 热力学第二定律的微观意义:一切自然过程总是沿着无序性增大的方向进行。定义热力学几率:与同一宏观态相应的微观态数称为热力学几率? 。热力学概率Ω是分子运动无序性的一种量度热力学几率最大,实际观测到的可能性或几率最大。在一定条件下,若系统最初不在平衡态 ,则随着时间的推移,系统将向Ω增大的宏观态过渡,并最终到达平衡态。Ω 越大,分子的空间分布、运动状态越是无序。对整个宇宙不适用。如布朗运动。平衡态相应于一定宏观条件下? 最大的状态。热力学第二定律的统计表述:孤立系统内部所发生的过程总是从包含微观态数少的宏观态向包含微观态数多的宏观态过渡,从热力学几率小的状态向热力学几率大的状态过渡。自然过程总是向着使系统热力学几率Ω增大的方向进行。4.热力学第二定律的适用范围注意:微观状态数最大的平衡态状态是最混乱、最无序的状态。一切自然过程总是沿着无序性增大的方向进行。1)适用于宏观过程对微观过程不适用,2)孤立系统有限范围。S = k ln ?(k为玻尔兹曼常数) 对于系统的某一宏观态,有一个?值与之对应,因而也就有一个S值与之对应克劳修斯根据XX定理导出了热量和熵的基本关系。1.熵的引入当状态由状态‘1’变化到状态‘2’时系统的熵增量: 1887年玻尔兹曼用熵 S来表示系统无序性的大小:熵是系统状态的函数。对可逆过程有
克劳修司等式。对不可逆过程有克劳修司不等式。 内容过长,仅展示头部和尾部部分文字预览,全文请查看图片预览。 过程的方向 A向B传热过程为不可逆绝热过程。设微小时间 ?t 内传热 ?QA的熵变B的熵变系统熵变对任意微小时间内熵是增加的,对整个过程熵也是增加的。孤立系统、不可逆过程熵总是增加的 。 S是状态函数。在给定的初态和终态之间,系统无论通过何种方式变化(经可逆过程或不可逆过程),熵变一定相同。当系统由初态A通过一不可逆过程到达终态B时求熵变的方法:(1)把熵作为状态参量的函数表达式推导出来,再将初、终两态的状态参量值代入,从而算出熵变。5.熵变的计算?例1? 已知在 P=1.013?105 Pa 和 T=273.15 K下,1.00 kg冰融化为水的融解热为?h =334 kJ/kg。试求 1.00kg冰融化为水时的熵变。1.00kg冰融化为水时的熵变为:解:在本题条件下,冰水共存。若有热源供热则发生冰向水的等温相变。利用温度为273.15+dT的热源供热,使冰转变为水的过程成为可逆过程。可逆等温过程:可逆等容过程:可逆等压过程:1.熵是大量微观粒子热运动所引起的无序性的量度。2.熵越大,状态几率越大。3.熵是热力学系统状态几率或无序度的量度。4.熵越大无序度越高。5.绝热系统、实际过程熵总是增大的。6.可逆绝热循环过程熵不变。S = k ln ?7.孤立系统中一切实际过程是从状态几率小向状态几率大的转变过程,一切实际过程,都是不可逆的,并向着熵增加的方向进行。6.熵的物理意义[文章尾部最后300字内容到此结束,中间部分内容请查看底下的图片预览]请点击下方选择您需要的文档下载。
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