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文檔簡介

2-5

熵與熵增原理1.熵的定義只決定于初終態與過程無關△狀態函數熵熵是一個廣延性質的狀態函數，是物質的特性常用單位：J·K-12.克勞修斯不等式及不可逆程度>0

不可逆過程=0

可逆過程<0

不可能發生度量過程的不可逆程度>0

不可逆過程=0

可逆過程<0

不可能發生度量過程的不可逆程度3.熵增原理孤立系統：孤立系統的熵有增無減或>0

不可逆過程=0

可逆過程<

不可能發生環境無限大，僅發生微小變化：絕熱過程：4.熵的本質熵是分子熱運動混亂程度的度量。玻耳茲曼關系式例11molH2O(l)于0.1MPa下自25℃升溫至50℃，求熵變和熱溫商，并判斷可逆性。已知(1)熱源溫度700℃;(2)熱源溫度100℃。解：T1T2+△T+△T+△T例11molH2O(l)于0.1MPa下自25℃升溫至50℃，求熵變和熱溫商，并判斷可逆性。已知(1)熱源溫度700℃;(2)熱源溫度100℃。解：T1+△TT2例11molH2O(l)于0.1MPa下自25℃升溫至50℃，求熵變和熱溫商，并判斷可逆性。已知(1)熱源溫度700℃;(2)熱源溫度100℃。解：例11molH2O(l)于0.1MPa下自25℃升溫至50℃，求熵變和熱溫商，并判斷可逆性。已知(1)熱源溫度700℃;(2)熱源溫度100℃。解：例2100℃,101325Pa下1molH2O(l)氣化為101325Pa的水蒸氣，已知此時H2O(l)的蒸發熱為40.66kJmol-1，試計算p外=0時過程的熵變和熱溫商，并判斷過程可逆性。解：例2100℃,101325Pa下1molH2O(l)氣化為101325Pa的水蒸氣，已知此時H2O(l)的蒸發熱為40.66kJmol-1，試計算p外=0時過程的熵變和熱溫商，并判斷過程可逆性。解：不可逆程度：

熵

S

1865年，德國物理學家Clausius在研究熱功轉化時引入了熵，這是熱力學的一個重大事件，因熱力學第二定律就建筑在它的基礎上，熵既重要又抽象，很難用直覺去理解它。多數教材都用Boltzmann熵定理說明其物理意義，它是Boltzmann1877年用統計力學方法導得的，直截了當地表明了熵與系統微觀狀態數或熱力學幾率間的關系。因此將熵理解為：

系統無序度或混亂程度的度量是十分本質和具有理論價值的。那么，當初引入它時是如何理解其物理意義的呢？這對學化工的學生，將更有實用價值。

當年，Clausius在引入熵函數時，是這樣理解這個函數的物理意義的。由于熵愈大，不可用能愈多，故熱可轉變為功的“量”愈少，即熱轉變為功的“能力”愈低。這便是Clausius發明“熵”這個詞

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