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熱力學第二定律2024/5/14趙國儉2一個系統從狀態A出發，經過一過程A→B達到另一個狀態B，如果系統從狀態B回復到狀態A時，外界也同時恢復原狀（即系統回到原來狀態，同時消除了原過程對外界引起的一切影響）則稱A→B為可逆過程；否則為不可逆過程。一可逆過程與不可逆過程準靜態無摩擦過程為可逆過程自然界一切與熱現象有關的實際宏觀過程都是不可逆的2024/5/14趙國儉3通過摩擦做功可以無條件轉變為熱量;但熱量不能無條件轉變為功功熱轉換熱量可以自動地由高溫物體傳向低溫物體;而相反過程不可能實現熱傳導氣體的自由膨脹2024/5/14趙國儉4二熱力學第二定律1熱力學第二定律的開爾文表述不可能制成一種這樣循環動作的熱機,只從單一熱源吸取熱量,使之全部變為有用的功,而其他物體不發生任何變化熱量不能自動地從低溫物體傳向高溫物體2熱力學第二定律的克勞修斯表述2024/5/14趙國儉5②克勞修斯:理想制冷機不可能制成3、熱力學第二定律的兩種表述又可簡述為①開爾文:第二類永動機不可能制成第一類永動機:這種機器不消耗任何能量,卻可以源源不斷的對外做功2024/5/14趙國儉6三、兩種表述的等價性如果開爾文表述成立,則克勞修斯表述也成立,反之亦然。反證法,如果開爾文不成立,那么克勞修斯表述也不能成立2024/5/14趙國儉7結論：各種自然能實現的宏觀過程是相通的反之,如果克勞修斯表述不成立,開爾文表述也不成立四熱力學第二定律可以有多種表述

公認這兩種表述來表達熱力學第二定律的思想的原因有兩個方面,一是熱功轉換與熱傳遞是熱力學過程中最具有代表性的事例;二是這兩人是歷史上最先完整地提出第二定律的人。（熵增加原理是熱力學第二定律的另一表述）2024/5/14趙國儉9只適用于封閉的且由大量粒子組成的系統，而不適合于開放的宇宙。五熱力學第二定律的適用范圍熱力學第二定律是大量實驗和經驗的總結.它可有多種說法，每種說法都反映了自然界過程進行的方向性2024/5/1410(1)在相同高溫熱源和低溫熱源之間工作的任意工作物質的卡諾可逆機都具有相同的效率六卡諾定理(2)工作在相同的高溫熱源和低溫熱源之間的一切不可逆機的效率都不可能大于可逆機的效率以卡諾機為例，有(不可逆機)(可逆機)≤(3)卡諾定理的意義給出了熱機效率的極限;同時也指出提高熱機效率的途徑2024/5/1411摩爾熱容量(Molarheatcapacity)1

等容摩爾熱容量定義

:1mol某種物質溫度升高1K所吸收的熱量指1mol

理想氣體在等容過程下溫度升高1K時所吸收的熱量即寫成:2024/5/14趙國儉12指1mol理想氣體在等壓過程下，溫度升高1K時所吸收的熱量等壓摩爾熱容量4對應過程熱量的計算(等容過程)(等壓過程)3比熱容比2024/5/14趙國儉15熱力學第一定律在等值過程中的應用1

等容過程(constantv

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