热二定律总结

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1、热二定律总结热二定律总结一、热力学第二定律克劳修斯说法：热不能口动从低温物体传给高温物体rfn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，该过程不符介热力学第二定律。（X）二、热机和卡诺循环任意热机效率：n=-W/Q1=（Q1+Q

2、2）/Q1卡诺循环：1、等温可逆膨胀；2、绝热可逆膨胀（等爛膨胀）；3、等温对逆压缩；4、绝热町逆压缩（等爛压缩）可逆热机（卡诺热机）效率：H=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Z间工作的所有热机，以町逆热机效率最人。推论：所有卡诺热机的效率都相等。典型例题：1、理想气体卡诺循坏的图为下列四种情况屮的哪一种?2、判断：真实气休做为热机工质，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、嫡与克劳修斯不等式爛的定义：SSQr/T12注意：爛是可逆热温商的积分，爛和热没有直接关系

3、！克劳修斯不等式：如果是绝热过程：（〉，不可逆，二，可逆）△S20（＞,不可逆，=,可逆）（爛增原理）如果把系统及其相连的环境看成一个整体，贝IJ：ASiso=ASsys+ASamb20（＞,不可逆,=,可逆）（爛判据：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。不可只计算坏境爛变，并以此判断过程自发与否。典型例题：1、判断：冰在0°C,101.325kPa下转变为液态水，其炳变＞0,所以该过程为自发过程。2、判断：相变过程的爛变可由II/T计算。S3、判断：当系统向环境传热时(Q<0),系统的

4、爛一定减少。四、爛变的计算1、理想气体单纯pVT过程嫡变计算AS=nCV,mln(T2/T1)+nRln(V2/V1)AS=nCp,mln(T2/T1)-nRln(p2/pl)AS=nCV,mln(p2/pl)+nCp,mln(V2/V1)2、凝聚态物质嫡变的计算ST2nCp,mdTTT13>环境的爛变△Samb=-5Qsys/Tamb注意，计算环境爛变时，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来计算环境爛变。4、可逆和变化的爛变不可逆过程的相变，要设计途径计算。5、化学反应过程的炳变29&15K,标准态时，ArSmO可查表计

5、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和环境的爛变，并判断此过程是否口发。2、书例题3.4.63、4.15作业题笫三题五、热力学第三定律：0K时，纯物质、完美晶体的爛为0六、亥姆霍兹函数和吉布斯函数亥姆霍兹函数定义：A=U-TSAA的意义：恒温条件下系统对以做的最人功；恒温恒容条件下系统可以做的最人非体积功计算:aa=AU-A（TS）如恒温过程：AA二AU-T

6、AS亥姆霍兹函数判据：AAW0（恒温，恒容，附二0）（®,自发，二0,平衡）吉布斯函数定义：G=H-TSAG的意义：恒温恒压条件下系统町以做的最大非体积功计算：AG=AH-A此s=£h〔t（TS）如恒温过程：4G二4H-TAS特别记住：可逆和变的AG二0吉布斯函数判据：AGW0（恒温，恒压，W=0）«0,自发，二0,平衡）注意爛判据、亥姆崔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AA=-1000J（即亥姆霍兹函数减少了1000J）,则以下哪种情况是不对能发生的？A）系统对外做功1200JB）系

7、统对外做功1000JC）系统对外做功500JD)系统对外做功为零E)环境对系统做功200J2、4.22作业题2,33、理想气体等温(T二300K)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人功的1/10,则体系的AA,AS^11AG分别为多少？七、压力对凝聚态物质的影响可以忽略不计，即：au=aii=as=aa=ag=o八、克劳修斯-克拉佩龙方程(计算温度和饱和蒸气压的关系)处积分式：vapHm11pln2plRT2T1克一克方程的不定积分式vapllmlnpCRTo典型例题：80C,100kPa下，lmol的过饱和水蒸气变成同

8、温同压下的液态水，求此过程的AU,AS,AG,并判断该过程是否自发。已知水的摩尔蒸发焙为AvapHm(H20)=40.668kJ-mol-1,且不随温