《工程热力学》课程教学资源（习题解答）第五章 热力学第二定律

西安建筑科技大学：《工程热力学》课程教学资源（PPT课件讲稿）第五章 热力学第二定律

§11.7 绝热过程 §11.8 循环过程 §11.9 热力学第二定律 §11.10 可逆与不可逆过程 §11.11 卡诺循环 卡诺定理

1．了解化学变化过程中的热效应、恒容反应热和恒压反应热的概念与测定；会写热化学方程式； 2．初步了解焓的概念，知道焓变是化学反应自发过程的一种驱动力； 3．会进行有关热化学的一般计算； 4．初步了解熵、熵变和绝对熵的概念，知道熵变是化学反应的自发过程的另一种驱动力； 5．初步了解热力学第一、第二、第三定律的概念； 6．初步了解吉布斯自由能及吉布斯-亥姆霍兹方程，初步学会用其判据化学反应的自发性； 7．掌握化学平衡状态及标准平衡常数概念，会进行简单的化学平衡移动判断及有关计算。 3.1 热化学和焓 Thermochemistry and enthalpy 3.2 熵和熵变—反应自发性的另一种判据 Entropy and entropy change — judgment for spontaneous reaction 3.3 自由能——反应自发性的最终判据 Free energy－the determined criterion for the spontaneous process 3.4 平衡状态和标准平衡常数Equilibrium and standard equilibrium constant

1．了解化学变化过程中的热效应、恒容反应热和恒压反应热的概念与测定；会写热化学方程式； 2．初步了解焓的概念，知道焓变是化学反应自发过程的一种驱动力； 3．会进行有关热化学的一般计算； 4．初步了解熵、熵变和绝对熵的概念，知道熵变是化学反应的自发过程的另一种驱动力； 5．初步了解热力学第一、第二、第三定律的概念； 6．初步了解吉布斯自由能及吉布斯-亥姆霍兹方程，初步学会用其判据化学反应的自发性； 1 热化学和焓 Thermochemistry and enthalpy 2 熵和熵变—反应自发性的另一种判据 Entropy and entropy change — judgment for spontaneous reaction 3 自由能——反应自发性的最终判据 Free energy－the determined criterion for the spontaneous process

本文系统讨论了三元系中由已知一组元活度计算其它组元活度的图解计算方法,并侧重于间接计算方法(${{\\rm{\\bar G}}_1}-{\\rm{\\bar G}}$或${\\rm{R(R=}}\\frac{{\\rm{G}}}{{1-{{\\rm{x}}_1}}}{\\rm{)}} \\to {{\\rm{\\bar G}}_2},{{\\rm{\\bar G}}_3}$,借助于热力学基本公式,大大简化了Darden公式和周国治公式的推导过程,指出两种方法的内在联系,给出周国治公式中变量代换R,y的引入思路及意义。经过讨论,从理论上证明了周国治法实际上是Darken法的发展和完善,是三元系热力学计算的好方法。本文还提出两个有用的判别式,可由有关二元系的热力学数据分别对三元系实验结果和图解计算结果加以检验,使计算方法更加完善

铁水预处理脱钛已被应用到实际生产中,铁水中的硅、锰、碳、磷在脱钛的同时都存在被氧化的可能.热力学计算和热模拟实验表明,铁水温度越低越有利于脱钛反应的进行.脱钛时,铁水中硅含量随钛含量的变化呈正比例下降,锰、磷含量变化与钛含量变化关系不大.铁水中碳的氧化主要受铁水温度影响,温度越高碳越容易氧化.要做到深脱钛,需要控制得到更低的铁水硅含量、更低的铁水温度以及抑制碳的氧化

§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 §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 §3.13 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

(一)基本概念 1、体系与环境(System and surrounding): 体系:研究的对象;环境:与体系相关,影响所能及的部分 有无m,E交换:①开放; ②封闭; ③孤立(隔离)

10-2 特征函数 10-3 数学基础 10-4 热系数 10-5 熵、内能和焓的微分关系式 10-6 比热容的微分关系式 10-7 克拉贝龙方程和焦-汤系数 10-8 实际气体对理想气体性质的偏离 10-9 维里方程 10-10 经验性状态方程 10-11 普遍化状态方程与对比态原理