化學與化工學院 hemistry & Chemioal ingimeering 第三章 热力学第二定律 不可能把热从低温 物体传到高温物体 而不引起其它变化 The Second Law of Thermodynamics
Chemistry ＆ Chemical Engineering 第三章 不可能把热从低温 物体传到高温物体， 而不引起其它变化
化學與化工學院 §3.1 自发变化的共同特征 §3.2 热力学第二定律 §3.3 Carnot定理 §3.4 熵的概念 §3.5 Clausius不等式与熵增加原理 §3.6 热力学基本方程与TS图 §3.7 熵变的计算 §3.8 熵和能量退降
Chemistry ＆ Chemical Engineering §3.1 自发变化的共同特征 §3.2 热力学第二定律 §3.3 Carnot定理 §3.4 熵的概念 §3.5 Clausius不等式与熵增加原理 §3.6 热力学基本方程与T-S图 §3.7 熵变的计算 §3.8 熵和能量退降
化學與化工學院 §3.9 热力学第二定律的本质和熵的统计意义 §3.10 Helmholtz和Gibbs自由能 §3.11 变化的方向与平衡条件 §3.12 △G的计算示例 §3.13 几个热力学函数间的关系 §3.14 热力学第三定律及规定熵 *§3.15 绝对零度不能到达的原理 *§3.16 不可逆过程热力学简介 *§3.17 信息熵浅释
Chemistry ＆ Chemical Engineering §3.10 Helmholtz和Gibbs自由能 §3.11 变化的方向与平衡条件 §3.13 几个热力学函数间的关系 §3.12 G 的计算示例 §3.14 热力学第三定律及规定熵 *§3.15 绝对零度不能到达的原理 *§3.16 不可逆过程热力学简介 *§3.17 信息熵浅释 §3.9 热力学第二定律的本质和熵的统计意义
化學與化工學院 学习要求 ◆了解自发变化的共同特征，明确热力学第二定律的意义。 ◆了解热力学第二定律与Carnot定理的联系。理解Clausius不等 式的重要性。 ◆了解熵的导出与含义，熟记熵增原理、以及A、G的定义，了 解其物理意义。 熟练地计算一些简单过程的△S、△U、△H、△A、△G, 学会如何设计可逆过程，掌握各种变化方向与限度的判据； 熟记热力学基本公式、Maxell:关系式及其应用。 ◆会应用G一H公式。了解熵的统计意义 ◆了解热力学第三定律的内容，知道规定熵值的意义、计算及其 应用
Chemistry ＆ Chemical Engineering ◆了解自发变化的共同特征，明确热力学第二定律的意义。 ◆了解热力学第二定律与Carnot定理的联系。理解Clausius不等 式的重要性。 ◆了解熵的导出与含义，熟记熵增原理、以及A、G的定义，了 解其物理意义。 ◆熟练地计算一些简单过程的∆ S、∆U、∆H、∆A、∆G, 学会如何设计可逆过程，掌握各种变化方向与限度的判据； 熟记热力学基本公式、Maxell关系式及其应用。 ◆会应用G－H公式。了解熵的统计意义 ◆了解热力学第三定律的内容，知道规定熵值的意义、计算及其 应用。 学习要求
化學與化工學院 学习重点 女熵函数的引入、物理意义、熵判据的适用条件及应用； 女吉布斯自由能的求算及用△G判断过程方向的方法； 女热力学基本函数H、U、A、G间的关系式和基本公式。 学习难点 ★熵的物理意义及熵增加原理； ★用△S、△A、△G判断过程方向及平衡的条件； ★公式的适用条件。 本章的主要任务 ★判断过程进行的方向和限度
Chemistry ＆ Chemical Engineering 学习重点 ★熵函数的引入、物理意义、熵判据的适用条件及应用； ★吉布斯自由能的求算及用∆G判断过程方向的方法； ★热力学基本函数H、U、A、G间的关系式和基本公式。 学习难点 ★熵的物理意义及熵增加原理； ★用∆S、∆A、∆G判断过程方向及平衡的条件； ★公式的适用条件。 本章的主要任务 ★判断过程进行的方向和限度
化學與化工學院 3.0绪论 热力学第一定律回顾 热力学第一定律： 能量守恒原理 推而广之： 物质不灭定律 第一定律揭示出： 世界的第一性是物质的，能量是守恒
Chemistry ＆ Chemical Engineering 3.0绪论 热力学第一定律回顾 热力学第一定律： 能量守恒原理 推而广之： 物质不灭定律 第一定律揭示出： 世界的第一性是物质的，能量是守恒
化學奥化工學院 世界处于永恒的运动变化之中： 地壳： 沧海桑田 人生： 生老病死 植物： 花开花落 气象： 风雨雷电 万事万物变化的规律是什么？ (热力学第一定理不能回答)
Chemistry ＆ Chemical Engineering 世界处于永恒的运动变化之中： 地壳： 沧海桑田 人生： 生老病死 植物： 花开花落 气象： 风雨雷电 万事万物变化的规律是什么？ （热力学第一定理不能回答）
化學與化工學院 从热力学第一定理出发追根索源 能量转化守恒定律（热力学第一定律）的提出，根本上宣布 第一类永动机是不能造出的，它只说明了能量的守恒与转化及 在转化过程中各种能量之间的相互关系，但不违背热力学第 定律的过程是否就能发生呢？（同学们可以举很多实例！) 热力学第一定律（热化学)告诉我们，在一定温度下， 化学反应H2和O2变成H,0的过程的能量变化可用△U（或 △H) 来表示。 但热力学第一定律不能告诉我们： 什么条件下，H2和O2能自发地变成H20；什么条件下， H20自发地变成H2和02，（不违背热力学第一定理）以及反应 能进行到什么程度？也就是说热力学第一定理不能指出变化的 方向和限度！！！
Chemistry ＆ Chemical Engineering 能量转化守恒定律(热力学第一定律)的提出,根本上宣布 第一类永动机是不能造出的,它只说明了能量的守恒与转化及 在转化过程中各种能量之间的相互关系, 但不违背热力学第一 定律的过程是否就能发生呢？（同学们可以举很多实例！） 从热力学第一定理出发追根索源 热力学第一定律（热化学）告诉我们，在一定温度下， 化学反应 H2 和 O2 变成 H2O 的过程的能量变化可用U（或 H）来表示。 但热力学第一定律不能告诉我们： 什么条件下，H2 和 O2 能自发地变成 H2O；什么条件下， H2O 自发地变成H2 和 O2；(不违背热力学第一定理)以及反应 能进行到什么程度？也就是说热力学第一定理不能指出变化的 方向和限度！！！
化學舆化工學院 大家都知道在自然界中存在许许多多朝一定方向自发 进行的自然过程，即在一定条件无需人为地施加任何外力 就能自动发生的过程。 例如： (1) 水从高处流向低处，直至水面的高度相同。 (2) 气体自动地从高压区流向低压区，直至压力相等。 (3) 两个温度不同的金属棒接触，热自动的从高温棒传向低 温棒，直到温度相同。 (4) 浓度不均的溶液体系会自动地变成浓度均匀一致等等。 推论： 一切自发过程都是有方向性的，人类经验没有 发现哪一个自发过程可以自动地回复原状
Chemistry ＆ Chemical Engineering 大家都知道在自然界中存在许许多多朝一定方向自发 进行的自然过程，即在一定条件无需人为地施加任何外力 就能自动发生的过程。 例如： (1) 水从高处流向低处，直至水面的高度相同。 (2) 气体自动地从高压区流向低压区，直至压力相等。 (3) 两个温度不同的金属棒接触，热自动的从高温棒传向低 温棒，直到温度相同。 (4) 浓度不均的溶液体系会自动地变成浓度均匀一致等等。 推论： 一切自发过程都是有方向性的，人类经验没有 发现哪一个自发过程可以自动地回复原状
化學與化工學院 究竟是什么因素决定了自发过程的方向和限度呢？从表面 上看，各种不同的过程有着不同的决定因素，例如： )决定热量流动方向的因素是温度T； ii)决定气体流动方向的是压力P; iii)决定电流方向的是电位V: iv) 而决定化学过程和限度的因素是什么呢？ 有必要找出一个决定一切自发过程的方向和限度的共同因 素；这个共同因素能决定一切自发过程的方向和限度（包括 决定化学过程的方向和限度)；这个共同的因素究竟是什么 就是热力学第二定律所要解决的中心问题
Chemistry ＆ Chemical Engineering 究竟是什么因素决定了自发过程的方向和限度呢？从表面 上看，各种不同的过程有着不同的决定因素，例如： i）决定热量流动方向的因素是温度T； ii）决定气体流动方向的是压力P； iii）决定电流方向的是电位V； iv）而决定化学过程和限度的因素是什么呢？ ● 有必要找出一个决定一切自发过程的方向和限度的共同因 素；这个共同因素能决定一切自发过程的方向和限度（包括 决定化学过程的方向和限度）；这个共同的因素究竟是什么， 就是热力学第二定律所要解决的中心问题