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1、上一内容下一内容回主目录不可能把热从低温物体传到高温物体，而不引起其它变化第二章2022/12/1上一内容下一内容回主目录 2.1 自发变化的共同特征自发变化 无需借助外力，可以自动进行，这种变化称为自发变化。自发变化的共同特征不可逆性 任何自发变化的逆过程是不能自动进行的。例如：(1)焦耳热功当量中功自动转变成热；(2)气体向真空膨胀；(3)热量从高温物体传入低温物体；(4)浓度不等的溶液混合均匀；(5)锌片与硫酸铜的置换反应等，它们的逆过程都不能自动进行。当借助外力，体系恢复原状后，会给环境留下不可磨灭的影响。2022/12/1上一内容下一内容回主目录 2.2 2.2 热力学第二定律热力学
2、第二定律（The The Second Law of ThermodynamicsSecond Law of Thermodynamics）克劳修斯（Clausius）的说法：“不可能把热从低温物体传到高温物体，而不引起其它变化。”开尔文（Kelvin）的说法：“不可能从单一热源取出热使之完全变为功，而不发生其它的变化。”后来被奥斯特瓦德(Ostward)表述为：“第二类永动机是不可能造成的”。第二类永动机：从单一热源吸热使之完全变为功而不留下任何影响。2022/12/1上一内容下一内容回主目录 23卡诺循环与卡诺定理卡诺循环热机效率冷冻系数卡诺定理2022/12/1上一内容下一内容回主目录一
3、.卡诺循环（Carnot cycle）1824 年，法国工程师N.L.S.Carnot(17961832)设计了一个循环，以理想气体为工作物质，从高温 热源吸收 的热量，一部分通过理想热机用来对外做功W，另一部分 的热量放给低温 热源。这种循环称为卡诺循环。2022/12/1上一内容下一内容回主目录理想气体(物质的量为n)的卡诺循环在pV图上可以分为四步：步骤1：等温 可逆膨胀由 到所作功如AB曲线下的面积所示。2022/12/1上一内容下一内容回主目录2022/12/1上一内容下一内容回主目录步骤2：绝热可逆膨胀由 到所作功如BC曲线下的面积所示。2022/12/1上一内容下一内容回主目录2
4、022/12/1上一内容下一内容回主目录步骤3：等温(TC)可逆压缩由 到环境对体系所作功如DC曲线下的面积所示2022/12/1上一内容下一内容回主目录2022/12/1上一内容下一内容回主目录步骤4：绝热可逆压缩由 到环境对体系所作的功如DA曲线下的面积所示。2022/12/1上一内容下一内容回主目录2022/12/1上一内容下一内容回主目录整个循环过程：是体系所吸的热，为正值，是体系放出的热，为负值。即ABCD曲线所围面积为热机所作的功的负值。2022/12/1上一内容下一内容回主目录2022/12/1上一内容下一内容回主目录步骤2：步骤4：相除得根据绝热可逆过程方程式2022/12/1
5、上一内容下一内容回主目录二.热机效率(efficiency of the engine)任何热机从高温 热源吸热 ,一部分转化为功W,另一部分 传给低温 热源.将热机所作的功与所吸的热之比值称为热机效率,或称为热机转换系数，用 表示。或2022/12/1上一内容下一内容回主目录从卡诺循环得到的结论 或：即卡诺循环中，热效应与温度商值的加和等于零。2022/12/1上一内容下一内容回主目录三.冷冻系数 如果将卡诺机倒开,就变成了致冷机.这时环境对体系做功W,体系从低温 热源吸热 ,而放给高温 热源 的热量，将所吸的热与所作的功之比值称为冷冻系数，用 表示。式中W表示环境对体系所作的功。2022/12/1