4内容提要[TOP]第一节第二节第三节第四节第五节第六节第七节 第八节第九节第十节第十一节第十二节第十三节第十四节 4.1第一节自发过程的特征 41.1自发过程具有方向的单一性和限度 4.1.2自发过程的不可逆性 4.1.3自发过程具有作功的能力 4.2第二节热力学第二定律[TOP] 42.1克劳修斯表述 热量由低温物体传给高温物体而不引起其它变化是不可能的”。 422开尔文表述 从单一热源取出热使之完全变为功,而不发生其他变化是不可能的” 4.3第三节卡诺循环[TOP] 4.3.1卡诺循环 824年,法国工程师卡诺( S Carnot)研究热转变为功的规律,设计了由四步可逆过程构成的一个循环 过程,人们称为卡诺循环。 (1)等温(72)可逆膨胀,由p到p2(A→>B) (2)绝热可逆膨胀,由PV2到pV3(B→C) (3)等温(T)可逆压缩,由pV3到pF4(C→D) (4)绝热可逆压缩,由pV4到pV1(D→A) 以上四步构成一可逆循环,系统经一循环回复原态,ΔU=0,卡诺循环所作的总功应等于系统的总 热,即一=Q1+Q23。系统作的总功W=Rrm+Rmn 43.2热机效率( efficiency of heat engine) 用n表示。n= 1-或n=1 (Q1<0) Q 结论:(1)可逆热机的效率与两热源的温度有关,两热源的温差越大,热机的效率越大;(2热机必 须工作于不同温度两热源之间,把热量从高温热源传到低温热源而作功:(3)当T→0,可使热机效 率η→100%,但这是不能实现的,因热力学第三定律指出绝对零度不可能达到,因此热机效率总是小于2 4 内容提要 [TOP] 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 第九节 第十节 第十一节 第十二节 第十三节 第十四节 4.1 第一节自发过程的特征 4.1.1 自发过程具有方向的单一性和限度 4.1.2 自发过程的不可逆性 4.1.3 自发过程具有作功的能力 4.2 第二节 热力学第二定律 [TOP] 4.2.1 克劳修斯表述 “热量由低温物体传给高温物体而不引起其它变化是不可能的”。 4.2.2 开尔文表述 “从单一热源取出热使之完全变为功，而不发生其他变化是不可能的”。 4.3 第三节 卡诺循环 [TOP] 4.3.1 卡诺循环 1824 年，法国工程师卡诺(S.Carnot)研究热转变为功的规律，设计了由四步可逆过程构成的一个循环 过程，人们称为卡诺循环。 (1)等温(T2)可逆膨胀，由 p1V1 到 p2V2 (A→B) (2)绝热可逆膨胀，由 p2V2 到 p3V3 (B→C) (3)等温(T1)可逆压缩，由 p3V3 到 p4V4 (C→D) (4)绝热可逆压缩，由 p4V4 到 p1V1 (D→A) 以上四步构成一可逆循环，系统经一循环回复原态，U = 0，卡诺循环所作的总功应等于系统的总 热，即－W = Q1 + Q2 。系统作的总功 1 3 2 1 2 4 ln ln V V W RT RT V V = + 4.3.2 热机效率（efficiency of heat engine） 用η表示。 1 2 2 1 W T Q T  − = = − 或 1 2 1 Q Q  = + （Q1＜0） 结论：（1）可逆热机的效率与两热源的温度有关，两热源的温差越大，热机的效率越大；（2 热机必 须工作于不同温度两热源之间，把热量从高温热源传到低温热源而作功；（3）当 T1 → 0，可使热机效 率 →100%，但这是不能实现的，因热力学第三定律指出绝对零度不可能达到，因此热机效率总是小于 1