物理化学核心教程第二版 课后习题答案.pdf

文档介绍：第二章热力学第二定律
Chapter 2 The Second Law of Thermodynatics
热力学第二定律
数学表达式----克劳修斯不等式
熵函数S
亥姆霍兹函数A
吉布斯函数G
文字表述
定义、性质、
计算、应用
表示
应用
基本内容(一)
热力学基本方程
热力学基本方程
麦克斯韦关系式
吉布斯-亥姆霍兹方程
相关计算
关系式
热力学关系式的推导证明
应用
基本内容(二)
前言introduction
热力学第一定律
ΔU= W + Q
研究各种形式能量相互转化以及它们之间的定量关系
本质是能量守恒
热和功可以相互转化
问题:
不违背热力学第一定律的过程是否都能进行?
热和功是否可以任意转化?
前言
举例
水向低处流
热由高温向低温传递
在0℃,,水会自动结冰
锌片插入硫酸铜溶液发生化学反应
Zn+Cu2+ Zn2++Cu
结论
自然界发生的一切变化过程,在一定环境条件下总是向着一定方向进行
在不改变环境条件下总是自动地单向趋于平衡态,而不会自动逆向进行
热功转化有方向性
在25℃,,1molH2(g)在O2(g)中燃烧生成1molH2O(l),在同样条件下将上述热加给1mol(l)是否能使其分解成1molH2(g)和O2(g)?
不能。原因是热和功不能任意转化,功可以完全转化为热,但热不能完全转化为功,热转化为功具有一定方向和限度
前言
前言
让一自发过程逆向进行完全恢复原状而不留下任何其他变化应满足什么条件?
1)理想气体向真空膨胀
2)Zn+Cu2+ Zn2++Cu
环境中获得的热要无条件的全部转化为功
前言
自发过程的共同特征
无需外力帮助、任其自然就可发生的过程
不可逆过程
一个自发过程发生后不可能使系统和环境都恢复到原来的状态而不留下任何影响
自发过程不可逆实质
功可自发地全部变为热,但热不可能全部转化为功而不引起任何其他变化
前言
一切自发过程都具有不可逆性,它们在进行时都具有确定的方向和限度,如何知道一个自发过程进行的方向和限度呢?
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§2-1 热力学第二定律