陕西师范火学精品课程……《物理化学》 效的 2.对开氏说法不能误解为:热不能全部变为功。应注意条件,应是在不引起其它变化 的条件下,热不能完全转化为功 例如:理想气体等温膨胀时,ΔU=0,Q=一W,即把从单一热源吸收的热全部变成了 功,但体系的体积变大,压力变小,状态发生了变化。 3.热力学第二定律是人类经验的终结,意思是:功可以全部转化为热而不引起其它任 何其它变化。开氏的说法断定了热和功不是完全等价的,功可以无条件的100%转化为 热,而热则不能无条件的100%的转化为功。说明热和功之间是不可逆的、有方向性的。 切实际过程都具有不可逆性,而且他们的不可逆性都可归结为热功转换过程的不可逆 性。因此,他们的方向性都可用热功转化过程的不可逆性来表述。根据判据的共同准则 像热力学第一定律找出U、H热力学函数,由其改变量ΔU、ΔH就可知道过程的能量 变化一样。热力学第二定律中也找出了热力学函数,由其改变量判断过程的方向和限度, 要找这样的热力学函数还得从热功转化的关系中找。这就是下面要讲的主要问题。 第三节卡诺原理 、热机效率 对任意热机:(蒸汽机)工作物质是水,其循环过程大体分为四步:a.从高温热源吸 收热量2,等温气化;b绝热膨胀;c等温液化;d绝热压缩。这样工作物质水将热量 从高温热源传到低温热源T,同时作出净功W。其效率是很低的。其热机效率为: 一O 7 (1) 1824年 Carnot专门研究了热转化为功的规律,设计了一个体系的可逆循环,这就 是前面讲过的卡诺循环。卡诺循环过程是由理想气体的两个等温可逆过程,两个绝热可 逆过程所构成的循环过程。根据卡诺循环,可逆运转的热机称卡诺热机。导出了卡诺热 机的工作效率为 7=22+2=2-1 72 Ω2一是从高温热源72吸收的热,Q1一传给低温热源T1的热。 第4页共48页 2004-7-15陕西师范大学精品课程 …… 《物理化学》 第 4 页 共 48 页 2004-7-15 效的。 2. 对开氏说法不能误解为：热不能全部变为功。应注意条件，应是在不引起其它变化 的条件下，热不能完全转化为功。 例如： 理想气体等温膨胀时，∆U = 0，Q = −W，即把从单一热源吸收的热全部变成了 功，但体系的体积变大，压力变小，状态发生了变化。 3. 热力学第二定律是人类经验的终结，意思是：功可以全部转化为热而不引起其它任 何其它变化。开氏的说法断定了热和功不是完全等价的，功可以无条件的 100﹪转化为 热，而热则不能无条件的 100﹪的转化为功。说明热和功之间是不可逆的、有方向性的。 一切实际过程都具有不可逆性，而且他们的不可逆性都可归结为热功转换过程的不可逆 性。因此，他们的方向性都可用热功转化过程的不可逆性来表述。根据判据的共同准则： 像热力学第一定律找出 U、H 热力学函数，由其改变量 ∆U、∆H 就可知道过程的能量 变化一样。热力学第二定律中也找出了热力学函数，由其改变量判断过程的方向和限度， 要找这样的热力学函数还得从热功转化的关系中找。这就是下面要讲的主要问题。 第三节 卡诺原理 一、热机效率 对任意热机：（蒸汽机）工作物质是水，其循环过程大体分为四步：a.从高温热源吸 收热量 Q2，等温气化；b.绝热膨胀；c.等温液化；d.绝热压缩。这样工作物质水将热量 从高温热源 T2 传到低温热源 T1，同时作出净功 W。其效率是很低的。其热机效率为： 1 2 2 2 W Q Q Q Q η − + = = (1) 1824 年 Carnot 专门研究了热转化为功的规律，设计了一个体系的可逆循环，这就 是前面讲过的卡诺循环。卡诺循环过程是由理想气体的两个等温可逆过程，两个绝热可 逆过程所构成的循环过程。根据卡诺循环，可逆运转的热机称卡诺热机。导出了卡诺热 机的工作效率为： 2 1 21 2 2 QQ TT Q T η + − = = (2) Q2—是从高温热源 T2 吸收的热，Q1—传给低温热源 T1 的热