热力学第二定律 Flashcards

1
Q

热力学第二定律主要解决什么问题?

A

变化的方向和限度

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2
Q

自发过程的共同特征是什么?

A

不可逆性。指自发变化后,不可能使体系和环境都恢复到原来的状态,而不留下任何影响。

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3
Q

自发过程是什么?

A

能够自动发生的过程。即无需外力(环境)帮忙就能发生的变化

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4
Q

要使逆过程进行,该怎么做?

A

需外力作用,引起其他变化。

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5
Q

自发变化的方向和限度

A

方向:最终的去向

限度:平衡态为止

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6
Q

热力学第二定律的开尔文说法

A

不可能从单一热源取热使之完全变为功,而不发生其他变化。

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7
Q

热力学第二定律的另一种开尔文说法

A

第二类永动机是不可能造成的

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8
Q

第一类永动机?

A

不需要能量,而永远做功。

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9
Q

第二类永动机

A

从单一热源取热,连续对外做功,而不产生其他影响的机器

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10
Q

如何做到热全部变为功?

A

热可以变为功,且需低温热源容纳。即必须有两个热源,高温吸热,低温放热。

理想气体等温膨胀 (P1V1)——(P2V2)

△U=0, Q=-W

从单一热源吸热,而且全部变成了功。但产生了影响,体系状态改变了。若复原,需压缩功。

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11
Q

热力学第二定律的克劳修斯说法?

A

不可能把热从低温物体传到高温物体,而不引起其它变化。

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12
Q

克劳修斯说法和开尔文说法的共同点是什么?

A

都指出了某种自发过程的逆过程是不可能自动进行的。

克劳修斯:热传导的不可逆性

开尔文:热功转化的不可逆性

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13
Q

热力学第二定律可以被证明么?

A

不可以。它是经验总结得到的。

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14
Q

卡诺定理是什么?

A

所有工作于同温热源与冷源之间的热机,其效率都不能超过可逆热机的热效率。即热机效率最高。

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15
Q

如何证明卡诺定理?

A

反证法:热源与冷源之间有I,R。I,R都做功W。现让I对R做功,R反向工作,分析从低温热源吸收的热量,竟然为正!违反了克劳修斯说法。

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16
Q

卡诺定理的推论?

A

所有工作于同温热源与同温冷源间的可逆热机效率相等,与热机的工作物质无关,只与两热源温度有关。

17
Q

卡诺循环的公式?

A

ηR=1+Q2/Q1=1-T2/T1

18
Q

卡诺定理公式?

A

ηIR=1-T2/T1<1

19
Q

卡诺循环的热温熵之和?

A

η=1+Q2/Q1=1-T2/T1

Q1/T1+Q2/T2=0

20
Q

任意可逆循环的热温熵之和为?

A

0

可将任意可逆循环划分为很多个小卡诺循环。

21
Q

任意状态函数经循环过程,其增量为

A

0

与途径无关,只由是始终态决定

22
Q

熵的单位?

A

J·K-1

23
Q

熵是什么性质?

A

容量性质

24
Q

熵守恒么?

A

熵是非守恒量

25
Q

整个体系的熵怎么求?

A

整个体系的熵是各个部分熵的总和。

26
Q

熵变? 绝热可逆过程

A

0

27
Q

熵变? 孤立体系绝热过程

A

0

28
Q

量热熵是什么?

A

量热数据确定S的绝对值

29
Q

统计(光谱)熵是什么?

A

由统计或结构数据确定的S绝对值。

30
Q

热温熵之和?不可逆循环

A

<0

31
Q

热温熵之和?不可逆过程

A

<△S体系

32
Q

热力学第二定律数学表达式/克劳修斯不等式?

A

△S≥∑(δQi/Ti)

这其实就是热温熵之和不大于熵变

33
Q

热温熵之和?孤立体系

A

0

34
Q

热温熵之和?绝热体系

A

0

35
Q

热温熵之和?等温过程

A

Q/T

36
Q
A