物理化學(xué)熱力學(xué)第二定律總結(jié)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上熱力學(xué)第二定律1.熱力學(xué)第二定律：通過(guò)熱功轉(zhuǎn)換的限制來(lái)研究過(guò)程進(jìn)行的方向和限度。2.熱力學(xué)第二定律文字表述：第二類永動(dòng)機(jī)是不可能造成的。（從單一熱源吸熱使之完全變?yōu)楣Χ涣粝氯魏斡绊?。?.熱力學(xué)第二定律的本質(zhì): 一切自發(fā)過(guò)程，總的結(jié)果都是向混亂度增加的方向進(jìn)行(a. 熱與功轉(zhuǎn)換的不可逆性; b.氣體混合過(guò)程的不可逆性; c.熱傳導(dǎo)過(guò)程的不可逆性)4.熱力學(xué)第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式：Clausius 不等式5.卡諾循環(huán)熱機(jī)效率（即：熱轉(zhuǎn)化為功的限度有多大？）卡諾定理（所有工作于同溫?zé)嵩春屯瑴乩湓粗g的熱機(jī)，其效率都不能超過(guò)可逆機(jī)，即可逆機(jī)的效率最大。）從卡諾循環(huán)得到結(jié)論：

2、熱效應(yīng)與溫度商值的加和等于零。任意可逆循環(huán)熱溫商的加和等于零熵的引出熵的變化值可用可逆過(guò)程的熱溫商值來(lái)衡量Clausius 不等式：熵增加原理（熵增加原理）把與體系密切相關(guān)的環(huán)境也包括在一起，用來(lái)判斷過(guò)程的自發(fā)性（SisoS（體系）S（環(huán)境）0）：“>” 號(hào)為自發(fā)過(guò)程；“=” 號(hào)為可逆過(guò)程）6.等溫過(guò)程的熵變：（1）理想氣體等溫變化:SnRln(V2/V1)nRln(P1/P2);(2)等溫等壓可逆相變（若是不可逆相變，應(yīng)設(shè)計(jì)可逆過(guò)程）: S(相變)H(相變)/T(相變)；（3）理想氣體（或理想溶液）的等溫混合過(guò)程：SRnBlnxB7. 變溫過(guò)程的熵變:(1)等容變溫:(2)等壓變溫:(

3、3)化學(xué)過(guò)程的熵變:8.標(biāo)準(zhǔn)壓力下，求反應(yīng)溫度T時(shí)的熵變值:9.用熵作為判據(jù)時(shí)，體系必須是孤立體系，也就是說(shuō)必須同時(shí)考慮體系和環(huán)境的熵變，這很不方便有必要引入新的熱力學(xué)函數(shù)，利用體系自身狀態(tài)函數(shù)的變化，來(lái)判斷自發(fā)變化的方向和限度。因此引入新的函數(shù)：亥姆霍茲函數(shù)A=U-TS與吉布斯函數(shù)G=H-TS。10.等溫、可逆過(guò)程中，體系對(duì)外所作的最大功等于體系亥姆霍茲函數(shù)的減少值；自發(fā)變化總是朝著亥姆霍茲函數(shù)減少的方向進(jìn)行。等溫、等壓、可逆過(guò)程中，體系對(duì)外所作的最大非膨脹功等于體系吉布斯函數(shù)的減少值；自發(fā)變化總是朝著吉布斯函數(shù)減少的方向進(jìn)行。11.牢記：幾個(gè)函數(shù)的定義式12. 四個(gè)基本公式： 13. 從基

4、本公式導(dǎo)出的關(guān)系式： 14.Maxwell 關(guān)系式： 15.Maxwell 關(guān)系式的應(yīng)用求U隨V的變化關(guān)系；如：證明理想氣體的熱力學(xué)能只是溫度的函數(shù)。求H 隨 p 的變化關(guān)系；如：證明理想氣體的焓只是溫度的函數(shù)。16.DG的計(jì)算： (1)等溫、等壓可逆相變的DG=0 ；(2)等溫下，體系從P1,V1改變到P2,V2，設(shè)Wf=0,適用于任何物質(zhì)對(duì)理想氣體:對(duì)一等溫等壓下的化學(xué)反應(yīng): DG=DH-DS,因此可由DH和DS求算DG.17.Gibbs-Helmholtz方程: 表示rG和rA與溫度的關(guān)系式都稱為Gibbs-Helmholtz方程, 用來(lái)從一個(gè)反應(yīng)溫度的rG(T1)（或rA(T1)求另一反應(yīng)溫度時(shí)的rG (T2) (或rA(T2)。它們有多種表示形式。習(xí)題1 定溫下水與NaCl水溶液混合，此過(guò)程是一個(gè)不可逆過(guò)程，如何將此過(guò)程變?yōu)榭赡孢^(guò)程？2 1 mol 單原子理想氣體始態(tài)為 273 K， Pa，分別經(jīng)歷下列可逆變化 (1) 定溫下壓力加倍。 (2) 定壓下體積加倍。 (3) 定容下壓力加倍。 (4) 絕熱可逆膨脹至壓力減少一半。 (5) 絕熱不可逆反抗恒外壓 0.5× Pa 膨脹至平衡。 試計(jì)算上述各過(guò)程的 Q，W，U，H，S，G，A（已知 273 K，