第六章热力学PPT讲稿.ppt

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1、第六章热力学第1页，共87页，编辑于2022年，星期三6、理想气体处于平衡态，设温度为T，气体分子的自由度为i,则每个分子所具有的（）A、动能为i/2kT；B、动能为i/2RT；C、平均动能为i/2kT；D、平均平动动能为i/2RT；7、某理想气体处于平衡态，其速率分布函数为f(v)，则速率分 布在速率间隔（v1v2）内的气体分子的平均速率的计算公 式为第2页，共87页，编辑于2022年，星期三8、有一容积为V的容器中盛有两种不同的单原子混合理想气体，质量分别为M1、M2，在平衡态下两种气体内能均为E。试问：（1）容器中混合气体的总压强是多少？（2）两种气体分子的平均速率比是多少？第3页，共8

2、7页，编辑于2022年，星期三第一节 热力学系统的描述本章研究由大量理想气体的分子组成的热力学系统。一 热力学系统 热力学的研究对象是大量粒子组成的物体和物体系。如固，液，气等。固，液，气热力学的研究对象称为热力学系统（体系），简称系统（体系）热力学系统孤立系统开放系统封闭系统第4页，共87页，编辑于2022年，星期三二 热力学状态参量热力学系统描述状态。固，液：如温度参量。理想气体如温度，体积和压强参量。间的关系式称为理想气体的状态方程。理想气体三 热力学平衡态 如果没有外界影响，无论时间多长久，热力学状态参量都维持不变，体系为热力学平衡态。第5页，共87页，编辑于2022年，星期三四 热力

3、学过程 系统与外界有能量交换时，系统的状态就发生变化。系统由一个平衡态变化到另一平衡态的变化过程称为热力学过程。如理想气体的等温过程，等体过程，等压过程等。是一系列的具体热力学过程。准静态过程（也叫平衡过程）：在这种过程中系统所经历的 任一中间状态都无限接近平衡态，以至于可以认为是平衡态。准静态过程是一种理想过程。第6页，共87页，编辑于2022年，星期三第一节 热力学第一定律 内能 热量和功 一 热力学第一定律 热力学第一定律是讨论一个热力学系统的状态发生变化时所遵从的普遍规律。通过作功和传递热量可以改变热力学系统的状态与内能。环境作功传热热力学系统第7页，共87页，编辑于2022年，星期三

4、理想气体对理想气体热力学系统状态参量P,V,T系统状态的描述：环境传递热量环境功通过做功和传递热量引起系统的状态参量变化与内能变化。第8页，共87页，编辑于2022年，星期三据能量守恒定律热力学第一定律的表达式。系统的内能变化热量吸热过程放热过程绝热过程功系统作正功外界作正功热力学第一定律的表达式中的各量均为代数量。第9页，共87页，编辑于2022年，星期三二 内能变化 热量功决定于始末温度，与过程无关。内能变化1 理想气体的内能 微分形式 式中 摩耳热容(量)。物理意义（略）。热量 是过程量，即始末温度相同，但过程不同，传递热量也不同，因为，是一个与过程有关的物理量。2 热量第10页，共87

5、页，编辑于2022年，星期三3 功汽缸 当活塞快速地移动时，无法用气体的压强来表述出作用在活塞上的力。元功为式中S为活塞的面积。则过程量系统做正功系统做负功，外界做正功无摩擦准静态过程的功当活塞移动一元位移 时，令活塞无限缓慢地移动，则作用在塞上的力可用系统的压强表示，且是变力。微分形式热容量第11页，共87页，编辑于2022年，星期三 三 应用所以，等体摩尔热容量为经历一系列状态点 1 等体过程特点物理意义（略）。第12页，共87页，编辑于2022年，星期三2 等压过程opv特点内能变化功W功的几何表示几何意义。热量而第13页，共87页，编辑于2022年，星期三式中 为等压摩尔热容量。显然,

6、为什么?解释(略)。真实气体的摩尔热容与其温度有关。如氢分子。由此图可见，在低温下，仅平动能有改变，转振能不变；在室温下，仅平动和转动自由度起作用。高温下，则振动能有了作用。原因是：按近代理论，转，振能是量子化的。因转动能级间隔较小，在室温下，温度升高可引起转动能级间跃迁；而振动能级间隔比转动能级间隔大，故振动能不变，因而，摩耳热容不计振动能（被“冻结”）。第14页，共87页，编辑于2022年，星期三3 等温过程特点opv等温膨胀元功元功功的几何意义如图。第15页，共87页，编辑于2022年，星期三4 绝热过程特点热一律功等于内能变化的负值环境绝热层绝热过程 图描述ABW绝热膨胀过程所以，在绝

7、热过程中，P，V，T 同时变化。（解释略）显然第16页，共87页，编辑于2022年，星期三微分形式为（1）（2）从 和 式中消去 可得（1）（2）下面讨论绝热过程中 任意两个状态参量间的关系第17页，共87页，编辑于2022年，星期三即式中比热（容）比。对上式进行积分得或称为泊松方程。即联立求得第18页，共87页，编辑于2022年，星期三称为绝热过程的过程方程。功的另一种表示第19页，共87页，编辑于2022年，星期三0pv等温过程绝热过程与等温过程的比较1 等温过程绝热过程斜率斜率A2 绝热过程 原因：由图 知，二过程从同一状态出发，变化了相同的体积，分子数减小相同。而绝热过程系统温度也降低

8、，由 可知，绝热过程比等温过程的压强下降快，故绝热线要比等温线陡些。第20页，共87页，编辑于2022年，星期三5 一般过程除了上述的四个典型的热力学过程之外，还有许许多多的过程，如为恒量根据内能变化与过程无关。一般过程过程量热量由热一律得出过程量功。用 计算。摩耳热容量，用 计算,掌握根据具体的过程曲线，进行以上量的计算。或第22页，共87页，编辑于2022年，星期三解：计算略。题题 例 51 如图示，刚性双原子分子经历：AB是等压过程，BC是绝热过程，且A点的温度与C点的温度相同，求整个过程的第23页，共87页，编辑于2022年，星期三ABBCA点温度与C点温度相同AC第24页，共87页，

9、编辑于2022年，星期三 物理量过程WQC过程方程状态方程dV=0dP=0dT=0dQ=0一般过程第26页，共87页，编辑于2022年，星期三P（大气压）解：掌握用状态方程化简外界做正功。例 52 的氧气由状态 变化到状态 所经历的过程如图示。求：1 过程，2 直线过程。求二过程的第27页，共87页，编辑于2022年，星期三过程的整个过程。放热过程P（大气压）第28页，共87页，编辑于2022年，星期三解释：1 功和热量和过程有关。2 内能的变化与过程无关。直线（一般过程）P（大气压）第29页，共87页，编辑于2022年，星期三选择题一定量的气体分别由 态和 态经 和 到达 态，则两过程中气体

10、从外界吸收的热量 的关系为 解：因二过程的始末态的温度相同，故内能增量相同。但第30页，共87页，编辑于2022年，星期三1、气缸内有一定量氦气，经绝热压缩，体积变为原来的一半，则 气体分子的平均速率变为原来的 倍。2、一定量的理想气体，从P-V图上初态a经历1或2过程到达末态 b，已知a、b两态处于同一条绝热线上，问两过程中气体是吸 热还是放热。第31页，共87页，编辑于2022年，星期三第二节 循环过程 卡诺循环一 问题的提出热机：利用热来做功。二 循环过程 特点：从系统的某一状态点出发，系统经无数个状态点又回到原来的状态的过程称为循环过程。由热一律，得每次循环过程中 不难看出，过程中，体

11、系的工作物质（简称工质）即理想气体做正功。过程中，体系的工作物质（简称工质）即理想气体做负功（外界做正功）。循环一周，系统对外作净功为面积=净功即系统对外界作功与外界对系统作功的代数和。第32页，共87页，编辑于2022年，星期三在正循环过程中（顺时针循环，如图示）面积=净功正循环过程（顺时针循环）代数和把热一律运用到循环过程而则 对外净功为正。又因第33页，共87页，编辑于2022年，星期三热机效率第34页，共87页，编辑于2022年，星期三等体等压 例：求图示某热机循环的效率。等体等压解：效率正功负功等压负功等压净功等压第35页，共87页，编辑于2022年，星期三二卡諾循环特点：由两条等温

12、线与两条绝热线。绝热膨胀等温膨胀等温压缩绝热压缩卡諾循环效率又则第36页，共87页，编辑于2022年，星期三1 该式适合卡诺循环。2 指出了提高效率的途径。3 灵活运用第37页，共87页，编辑于2022年，星期三高温热源低温热源热机卡诺机原理示意图对外做功第38页，共87页，编辑于2022年，星期三 例 53 刚性双原子分子理想气体做如图所示的循环，其中 为直线，为绝热线，为等温线，且 ，。求1 各过程中的 ；2 循环效率 。解：1用状态方程化简JEWQ7840212121=D+=第39页，共87页，编辑于2022年，星期三绝热等温吸热放热2 效率第40页，共87页，编辑于2022年，星期三例

13、 44 氧气做如图的循环。求?解：等温线等温线吸热吸热放热放热第41页，共87页，编辑于2022年，星期三 三 致冷循环 制冷系数逆循环：外界对系统做功，从低温物体吸热，向高温物体放热。pvo致冷系数逆循环（逆时针循环）第42页，共87页，编辑于2022年，星期三卡诺致冷循环（在低温线吸热，在高温线放热）热力学第三定律表述：绝对零度达不到。可以证明poABCD第43页，共87页，编辑于2022年，星期三电冰箱致冷原理说明电冰箱致冷原理说明演示演示026压缩机冷凝器节流阀蒸发器工作物质为较易液化的物质，如氨（或freon)。氨气在压缩机内被急速压缩，压强增大，温度升高。进入冷凝器（高温热库）后，

14、向周围空气放热而凝结为液态氨。空 气放热空 气放热液态氨经节流阀的小孔通道后，降温降压，进入蒸发器，液化氨从低温物体中吸热，而使物体温度降低，而自身全部蒸发为蒸气。此蒸气最后被吸入压缩机进行下一循环。吸热压缩机冷凝器节流阀蒸发器复原第44页，共87页，编辑于2022年，星期三第 三 节 热力学第二定律 一 热力学第二定律 1 问题的提出 能量守恒定律是研讨和分析问题的基础。满足能量守恒是事情能否成功的前提。1 气功，反科学事例。2 第一类永动机因违反能量守恒定律，故不可能制造成功。如单一热源循环热机。，效率 ，大量实验结果表明，虽然这样的热机满足能量守恒，但是也不能实现。但是，满足能量守恒的过

15、程是否能一定实现呢?在自然界中，满足能量守恒的过程不一定都能实现。*地球上的海水约 吨，只要水温降低1度，则能放出 的热量 ，用单一热源循环热机把其变成有用的功，则足够人类用上2000多年，多麽诱人的能源计划!只可惜，人类无缘实现这样的热机。显然，单纯用热一律还不能说明与热有关的宏观过程，必需引入新的的规律，人们归纳出了热二律。第45页，共87页，编辑于2022年，星期三2 热二律的表述 不可能从单一热源吸取热量使之完全变成有用的功而不产生其它影响（或不引起其它变化）。或其唯一效果是热全部转变为功的过程是不可能的。（1）开尔文表述（1851）注意理解 A 不是讲热不能全部变成功。可以从单一热源

16、吸热，使之完全变成功，但引起了变化。如等温膨涨过程，热全部变成了功，但体系状态发生了变化。B 若把热全部变成功，而又不引起其它变化，是不可能的。在卡诺热机中，吸热 ，放热 ，循环一周，没引起任何变化，仅把部分热量变成了功。若 ，则全部热 变成了功，而没引起其它变化（指热变功以外的变化），效率 ，这是不可能的。从单一热源吸热，把热全部变成功的热机称为第二类永动机。第二类永动机不可能实现，为开氏的又一表述。或不可能制成效率 的热机。或仅一个热源的循环是无法实现的。第46页，共87页，编辑于2022年，星期三等温过程绝热过程不可实现的循环不可实现的循环等温过程绝热过程绝热过程可实现的循环第47页，共

17、87页，编辑于2022年，星期三 C 功可以全部变成热而不产生任何影响是可能的。功热转换过程具有方向性。A不是讲热量不可以从低温物体传到高温物体。热量可以从低温物体传到高温物体，但不是自动的。如用致冷机可实现，但引起了变化，如环境变化了。（2）克劳修斯表述（1850）不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其它变化。注意理解 或热量不能自动地从低温物体传向高温物体。B 热量能从高温物体自动地传向低温物体，但无须要条件。同样，传热的过程具有方向性。这说明宏观热力学过程具有方向性。满足热一律的过程不一定自发的进行。热力学第二定律总结了关于这一方向性的规律。第48页，共87页，编辑于2022年，星

18、期三三 两种表述的等价性低温源高温源低温源高温源等效可从单一热源吸热变成有用的功若热量可从低温物体传到高温物体卡诺机低温源高温源低温源高温源等效单一热源机卡诺机制冷机热量可从低温物体传到高温物体第49页，共87页，编辑于2022年，星期三 不可逆过程实例3 气体绝热自由膨胀过程（画图并解释）。2 功自动的变成热过程（通过摩擦而使功变成热的过程）。1 热量由高温物体自动地传到低温物体的过程。结论：一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆过程。二 可逆过程与不可逆过程 定义 一个系统由某一状态 出发经过一个过程后达到另一状态 ，如果存在另一过程使系统和外界都恢复到原来的状态，则系统从原来的 态到

19、态的过程称为可逆过程；反之，如果用任何方法都不可能使系统和外界同时完全恢复，则原过程称为不可逆过程。9 铁自动生锈6 头发自动变白8 人自动变老7 头发自动变少4 香水由瓶口向外自由扩散的过程。5 在一瓶净水中滴入一滴墨水的自由扩散过程。第52页，共87页，编辑于2022年，星期三可逆过程如 无摩擦的准静态过程。如卡諾循环。不可逆过程是自发的，自动的过程。其逆过程则不是自发的，自动的过程，同时产生了影响。这表明，自然过程的进行具有方向性。凡是自发过程，不管是热学，力学，电学，化学，还是生物的变化过程，都是不可逆过程。实际过程都是不可逆过程。特点 热二律的两种表述都是和过程的不可逆性联系在一起。

20、前者揭示了功热转换过程中自发过程的方向性；后者揭示了热传导过程中的不可逆性。说明自然宏观过程进行的方向的规律称为热二律。不可逆过程的逆过程不是不能实现的一种过程，而是：1 不能自发的进行的过程，2 过程进行时引起变化（通常使环境变化）。第53页，共87页，编辑于2022年，星期三 三 热二律的统计意义热力学第二定律指出，一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的。热现象是大量分子无规则热运动的宏观表现，而大量分子无规则运动遵循统计规律，据此，可以由统计观点出发来解释不可逆过程，以加深对热力学第二定律的理解。在此，通过一具体实例来说明。第54页，共87页，编辑于2022年，星期三演示演示abcd

21、设容器内有a,b,c,d四个分子。把容器分成A，B二部分，讨论四分子在空间的可能分布。a bcdbcdaca bc dcacd cb cbacdcba bd cadcbbc dacbdaccdacbac dcbbdacad cbc dacbdacbdacba bcda bcda bc dcacd cbcbacdcbcbacdcbaac dcbadcbbc dacbdaccdacbad cbbdacbdacc dacbdacbdacb共有十六种可能的微观态。全部处在左半部的微观态仅一种。a bcdac dcbadcbbc dacbdaccdacbbdac左，右数目相同的微观态为六种。a bcda

22、 bcda bc dcacd cbcbacdcbcbacdcbaac dcbadcbbc dacbdaccdacbad cbbdacbdacc dacbdacbdacb宏观态共五种，不同的宏观态包含的微观态数不同。显然，体系的进行是由包括微观态数目少的宏观态向包括微观态数目多的宏观态进行。是由有序到无序自动的进展过程。第55页，共87页，编辑于2022年，星期三 由以上得出：一个不受外界影响的系统其内部发生的过程即总是自发地由包括微观态数目少的宏观态向包括微观态数目多的宏观态进行。或体系状态变化的过程总是自发地由概率小（较有序态）的状态向概率大（更加无序态）的状态进行，即总是自发地由包括微观态

23、数目少的宏观态向包括微观态数目多的宏观态进行，是由有序到无序自动的进展过程，此为热二律的统计解释。分子在容器内出现均匀分布（含微观态多的一种宏观态，无序的态）的概率为 ，而全部的分子在容器的左半部出现（含微观态少的宏观态，较有序的态）概率的概率很小，为 。若容器内有一摩尔气体分子，则全部分子在一边的概率为均匀分布（无序状态最大）出现的概率最大。由以上可知，共有16种微观态，所有的微观态以相同的概率出现。为 第56页，共87页，编辑于2022年，星期三1 气体绝热自由膨胀 气体绝热自由膨胀为何是不可逆过程，为什么会自发进行。因为该过程是由大量气体分子组成的体系由无序状态向更加无序状态的进行过程。

24、是体系由包括微观态数目少的宏观态向包括微观态数目多的宏观态进行过程，因而，这是一自发的过程。与以上演示类似。相反过程（逆过程）是由包括微观态数目多的宏观态向包括微观态数目少的宏观态进行。故逆过程自发地进行的可能性几乎为零。而逆过程仍可实现，但引起变化（如环境）。自发自由扩散第60页，共87页，编辑于2022年，星期三2 功变热的过程。功变热的过程为何是不可逆的，是自发进行的过程，而逆过程（热变功）则不是自发的的过程，其原因是：功变热的过程是宏观的机械能转变成系统的内能，是有序定向运动向无序运动的转化过程，在此过程中，通过分子间的碰撞，均分到各个分子的各个自由度上去，使分子的平均动能增加，分子的

25、平均速率增加，热运动的混乱程度（或无序状态）增加。相当于由概率小的运动状态向概率大的运动状态进行，所以，功变热的过程是自发的过程。而逆过程即热变功，由无序态向有序态变化，过程的发生概率几乎为零，是不会自发进行的。因此，把热全部自动变成功，而又不引起变化，在物体做功时，体内分子附加有定向运动。体内分子附加有定向运动变为热运动。自发非自发是不可能的。然而，热可以把全部变成功，但是不是自发的，或自动的，而是有条件，要引起某些变化。第61页，共87页，编辑于2022年，星期三3 热量自动的由高温物体流向低温物体 热量自动的由高温物体流向低温物体，是自发进行的，不可逆的过程，为什么?虽然高温部分与低温部

26、分从热运动角度看，都反映了大量分子热运动的剧列程度，或无序的状态。然而，温度的差别表明，温度不同，无序的程度不同，热运动的剧列程度也不同，这种差异从总体上表征了体系是有序态。通过分子间的碰撞，使所有分子在所有自由度上的能量均分，削除差异，结果，使无序态向更加无序态的转化，这是一种自发的过程。反之，逆过程（低到高）是使一个处于热平衡态的系统的一部分温度自动升高，而另一部分自动降低，从微观统计看，是无序态向较有序态的转化，这种过程不会自发的发生的。如队形从有序到无序或蜜蜂有蜂房到空间。从微观上看，任何热力学过程总包括了大量分子的无序运动状态的变化。热二律则说明了热力学过程中这种无序程度变化的规律。

27、第62页，共87页，编辑于2022年，星期三第 四 节 卡诺定理卡诺定理：提高热机效率的途径。内容：1 在相同的高温热源和相同的低温热源之间工作的一切可逆热机，其效率相等，与工作物质无关。其效率均为 2 在相同的高温热源和相同的低温热源之间工作的一切不可逆热机，其效率不可能大于可逆热机的效率，即 证明：设有两个可逆热机 和 ，工作在相同高温热源和相同的低温热源之间，这样的两个可逆热机必定是卡诺机。调节两热机的工作过程使它们在一次循环过程中分别从高温热源吸热 和 ，向低温热源放热 和 。而且两热机对外做的功 相同。而用 和 分别表式两热机的效率。则有 证明卡诺定理1内容如下：第63页，共87页，

28、编辑于2022年，星期三 让我们用反证法证明 。设 ，效率为由于所以又因二式相减，有因而，得第64页，共87页，编辑于2022年，星期三 高温库低温库高温库低温库 二机联合动作进行一次循环后，工质状态都已复原，结果将有热量 由低温传向高温，而未发生任何变化。这是违反热二律的克劳修斯说法，因而是不可能的。故 不可能。同样，可以使热机A正向工作，B机逆向工作，重复上述的证明过程，可得 不可能。唯有 。而这一结论又不涉及工质。令 为致冷机，进行卡诺逆循环，为热机，进行正循环。第65页，共87页，编辑于2022年，星期三 本节内容知大意 对于定理第二条的证明，可假定A为不可逆机，B机为可逆机。令A机作

29、正循环，B机作逆循环，重复第一条证明的前半部分，可得 ，即 。于是定理得证。第66页，共87页，编辑于2022年，星期三第 五 节 熵一 熵由卡诺循环效率知即热温比代数和为零VPOABCDVO设有任意可逆循环ABCDA。于是，总的循环近似为这些小的卡诺循环之和来代替。循环过程中，温度逐点变化。现在我们用一系列绝热线分割整个循环过程。为一小卡诺循环于是第69页，共87页，编辑于2022年，星期三因为是可逆过程，故 表明积分的值仅决定体系的始末状态，和体系经历的过程路径无关。引入热力学状态函数 ，即熵。熵，犹如力学中的保守力的功与路径无关而引势能或势函数一样。VPOABCDVO（可逆过程）熵变第7

30、0页，共87页，编辑于2022年，星期三二 熵增加原理由卡诺定理，有即不难想象对不可逆循环过程有不可逆循环过程12不可逆循环过程可逆循环过程对可逆过程第71页，共87页，编辑于2022年，星期三则不可逆循环过程或对可逆过程，熵变对不可逆过程，熵变考虑以上两种情形，有熵变第72页，共87页，编辑于2022年，星期三对微小的热力学过程，有 当 时，对于一个与外界无热量交换的孤立系统，当状态变化时，系统的熵永远不减少，称为熵增加原理。第73页，共87页，编辑于2022年，星期三系统经由一个平衡态到达另一个平衡态时，系统的熵永不减少。可以证明，对与外界无热量交换的的孤立体系（系统与外界绝热）。若是不可

31、逆绝热过程，熵的数值增加，称为熵增加原理。如是可逆绝热过程。，熵的数值不变。二 熵的计算1 求可逆绝热过程的熵变。解：由可逆过程熵变公式d因故可逆绝热过程，熵的数值不变。第74页，共87页，编辑于2022年，星期三即孤立体系的熵永不减少。称为熵增原理。但状态量 设想一准静态可逆过程，其始末态与上述相同。显然，此准静态过程应为等温过程。则不可逆绝热过程，熵增。2 如气体绝热自由膨胀过程，为一不可逆过程。对于不可逆过程，不能直接用式 来计算过程的熵变，由于熵是态函数，我们可在不可逆过程的初与末二平衡态间设计一个可能的可逆过程，用式 计算得到的熵变，即是该不可逆过程的熵变。绝热自由膨胀过程为热二律的

32、数学表述。可见，熵S来表示系统无序性的大小。第75页，共87页，编辑于2022年，星期三3 对可逆过程的熵变计算若若若可见熵变可若（绝热）视具体过程而定。第76页，共87页，编辑于2022年，星期三 由上知，气体绝热膨胀过程是熵增过程，由前知，该过程是不可逆的自发过程，是无序态向更加无序态转化的过程，这个意义讲，熵是分子运动无序性的量度。而该过程是自发地由包括微观态数目少的宏观态向包括微观态数目多的宏观态进行，从热二律的统计解释：体系总是自发地由包括微观态数目少的宏观态向包括微观态数目多的宏观态进行（热二律的统计解释）。故微观态数目与熵值正比。三 热二律与熵 该式给出了熵微观解释。第77页，共

33、87页，编辑于2022年，星期三highlightshighlights一 耗散结构（定性描述）一杯液体，达热力学平衡态时，温度，密度处处一样，体系的无序态，或程度最大。1900年，贝纳特（Benard）加热一杯液体时发现，刚开始时，流体中只有净态热传导，未见有明显的扰动。但当流体中的温度梯度超过某一临界值时，原来静止的液体中突然出现许多规则六角形对流格子，象蜂房一样，这是一种远离平衡态的过程。这种宏观上的有序状态是在系统远离平衡态时出现的，系统内部的运动转向宏观有序化。是空间有序的自组织现象。这是和外界只有能量交换的封闭系统。普利高津称这种状态为耗散结构（消耗能量的状态）。物理中激光器的输入

34、功率达一定值时，出现光的宏观有序态时（开时大量输出激光时的状态），为一耗散结构。化学，生物，宇宙等内有序现象的起因，表现为复杂的时空行为。使耗散结构成为许多学科前沿的研究课题。耗散体系是开放系统，是自组织体系。第80页，共87页，编辑于2022年，星期三一 热一律其中与过程无关，仅决定始，末态的温度。说明二者与具体的过程有关。物理意义第81页，共87页，编辑于2022年，星期三2 等压过程1 等容过程3 等温过程4 绝热过程第82页，共87页，编辑于2022年，星期三5一般过程掌握应用过程方程和状态方程化简求解。等。第83页，共87页，编辑于2022年，星期三二.循环过程正循环效率0=DE循环

35、 逆循环TTTQQQWQcyclecarnot2122122-=-=-ee0=D E第84页，共87页，编辑于2022年，星期三三 热力学第二定律1 掌握两种表述。3 统计解释 2 可逆过程和不可逆过程 4 熵 孤立系统自然过程总是沿着使分子运动向着更加无序的方向进行。演示第85页，共87页，编辑于2022年，星期三1、根据热力学第二定律可知（A）功可以全部变成热，但热不能全部变功（B）热可以从高温物体流向低温物体，但热不能从低温物 体流向高温物体（C）不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程（D）一切自发过程都是不可逆过程2、选出可以实现的循环过程3、理想气体向真空绝热膨胀，体积变为原来的2倍

36、，则始末两态 的温度T1和T2与始末两态的平均自由程 与 的关系（A）（B）（A）（D）第86页，共87页，编辑于2022年，星期三4、关于可逆过程和不可逆过程的判断A、可逆过程一定是平衡过程（即准静态过程）B、不可逆过程就是不能反方向进行的过程C、凡是有摩擦的过程，一定是不可逆过程。5、如图所示，理想气体由状态a到达状态f，经历四个过程，其 中acf为绝热过程，则平均摩尔热容最大的过程为 。6、如图所示，T1和T2为两条等温线，若ab为一绝热压缩过程，则 理想气体由状态c经cb过程被压缩到b状态，在该过程中气体 的热容C为（）（A）C0 （B）C0 （C）C=0 （D）不能确定第87页，共87页，编辑于2022年，星期三