两个不同的物体接触,热量自髙温物体传到低温物体,使二物体温度均匀,这是一 实际过程。此过程发生时,二物体与环境并无能量交换。要使二物体再恢复温差,只要消 耗外功、开放致冷机就可以迫使热量反向流动恢复二物体温差。但体系复原的同时,环境 消耗了其他电功而换得了等当量的热,因此,传热的实际过程发生后,环境中也留下了功 转化为热的变化 【例3】电解水 298.15K,101.325kPa:H2(g)+O2(g)→H2O(D) 反应:反应生成1molH2O(),则W1=2709k,Q1=112k 逆反应:要使反应逆转很容易,因H2和O2可以自发生成H2O(),生成1molH2O() 过程中,体积功H2=37kJ,Q2=-2858kJ,看出电解水的过程发生后,体系也可恢复原 但环境付出了W1-W2=2746kJ的功,得到|Q2|Q1=2746kJ的热,在环境下也留下了 功变为热的变化。 从以上例子看出:一个实际问题发生之后,在使体系恢复原状的同时,一定会在体系 中留下功转化为热的后果 回忆一下前一章所讨论的可逆过程与不可逆过程的定义,将实际过程与之比较就可以 得出一个结论:一切实际过程都是热力学不可逆过程,都具有不可逆性。另外从上面三个 例子中看出,一、二和三不同,前者不依靠外力即不需要消耗环境功,而后者消耗电功。 热力学中的自发过程——在一定条件下不依靠外力(即不需要环境消耗功)就能自动发 过程,如例1、例2情况。 热力学中的非自发过程——消耗外功才能进行的实际过程,如例3过程。 可以看出自发过程、非自发过程都是实际进行的过程,也是不可逆过程,而实际过程 (不可逆过程)不一定都是自发过程 【小结】所有的自发过程是否能成为热力学可逆过程,最终可归结为:热能否全部转 化为功而不引起任何其他变化的问题,或说能否从单一热源吸热全部转化为功,而不 基他变化的问题。 经验证明“热功转化是有方向性的,只有功可以自发的全部转化为热,而热不可能全 部转化变为功而不引起其他任何变化”,所以可以得出结论—二切自发过程都是不可逆- 8 - 两个不同的物体接触，热量自高温物体传到低温物体，使二物体温度均匀，这是一 实际过程。此过程发生时，二物体与环境并无能量交换。要使二物体再恢复温差，只要消 耗外功、开放致冷机就可以迫使热量反向流动恢复二物体温差。但体系复原的同时，环境 消耗了其他电功而换得了等当量的热，因此，传热的实际过程发生后，环境中也留下了功 转化为热的变化。 【例 3】电解水 298.15 K，101.325 kPa： 2 2 2 1 ( ) ( ) ( ) 2 H g O g H O l + → 反应：反应生成 1mol 2 H O l( ) ，则 W1 = 270.9 kJ，Q1 = -11.2 kJ。 逆反应：要使反应逆转很容易，因 H2和 O2可以自发生成 H2 O(l)，生成 1 mol H2 O(l) 过程中，体积功 W2 = 3.7 kJ，Q2 = −285.8 kJ，看出电解水的过程发生后，体系也可恢复原。 但环境付出了 W1 −W2 = 274.6 kJ 的功，得到︱Q2︱−Q1 = 274.6 kJ 的热，在环境下也留下了 功变为热的变化。 从以上例子看出：一个实际问题发生之后，在使体系恢复原状的同时，一定会在体系 中留下功转化为热的后果。 回忆一下前一章所讨论的可逆过程与不可逆过程的定义，将实际过程与之比较就可以 得出一个结论：一切实际过程都是热力学不可逆过程，都具有不可逆性。另外从上面三个 例子中看出，一、二和三不同，前者不依靠外力即不需要消耗环境功，而后者消耗电功。 热力学中的自发过程——在一定条件下不依靠外力(即不需要环境消耗功)就能自动发 过程，如例1、例2情况。 热力学中的非自发过程——消耗外功才能进行的实际过程，如例3过程。 可以看出自发过程、非自发过程都是实际进行的过程，也是不可逆过程，而实际过程 (不可逆过程)不一定都是自发过程。 【小结】所有的自发过程是否能成为热力学可逆过程，最终可归结为：热能否全部转 化为功而不引起任何其他变化的问题，或说能否从单一热源吸热全部转化为功，而不引起 其他变化的问题。 经验证明 “热功转化是有方向性的，只有功可以自发的全部转化为热，而热不可能全 部转化变为功而不引起其他任何变化”，所以可以得出结论——“一切自发过程都是不可逆