大學(xué)物理學(xué)電子教案熱力學(xué)第二定律與熵

1、大學(xué)物理學(xué)電子教案大學(xué)物理學(xué)電子教案熱力學(xué)第二定律與熵?zé)崃W(xué)第二定律與熵67 熱力學(xué)第二定律的表述熱力學(xué)第二定律的表述 卡諾定理卡諾定理 熱力學(xué)第二定律熱力學(xué)第二定律 卡諾定理卡諾定理68 熵熵 熵增加原理熵增加原理 熵熵 熵的計(jì)算熵的計(jì)算 熵增加原理與熱力學(xué)第二定律熵增加原理與熱力學(xué)第二定律復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)理想氣體的等溫過(guò)程和絕熱過(guò)程理想氣體的等溫過(guò)程和絕熱過(guò)程多方過(guò)程多方過(guò)程循環(huán)過(guò)程循環(huán)過(guò)程熱機(jī)和制冷機(jī)熱機(jī)和制冷機(jī)卡諾循環(huán)卡諾循環(huán)121TT 熱力學(xué)第一定律給出了各種形式的能量在相互轉(zhuǎn)化過(guò)程熱力學(xué)第一定律給出了各種形式的能量在相互轉(zhuǎn)化過(guò)程中必須遵循的規(guī)律，但并未限定過(guò)程進(jìn)行的方向。中必須遵循的規(guī)律

2、，但并未限定過(guò)程進(jìn)行的方向。觀察與實(shí)驗(yàn)表明，自然界中一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過(guò)觀察與實(shí)驗(yàn)表明，自然界中一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過(guò)程都是不可逆的，或者說(shuō)是有方向性的。程都是不可逆的，或者說(shuō)是有方向性的。對(duì)這類問(wèn)題的解釋需要一個(gè)獨(dú)立于熱力學(xué)第一定律的新對(duì)這類問(wèn)題的解釋需要一個(gè)獨(dú)立于熱力學(xué)第一定律的新的自然規(guī)律，即的自然規(guī)律，即熱力學(xué)第二定律熱力學(xué)第二定律。67 熱力學(xué)第二定律的表述熱力學(xué)第二定律的表述 卡諾定理卡諾定理引言引言一、可逆過(guò)程和不可逆過(guò)程一、可逆過(guò)程和不可逆過(guò)程1、引入：、引入：熱傳遞：熱傳遞：正過(guò)程正過(guò)程熱量從高溫物體熱量從高溫物體低溫物體，成立低溫物體，成立逆過(guò)程逆過(guò)程熱量從低溫物體熱

3、量從低溫物體高溫物體，不成立高溫物體，不成立熱功轉(zhuǎn)換：熱功轉(zhuǎn)換：正過(guò)程正過(guò)程功功熱量，成立熱量，成立逆過(guò)程逆過(guò)程熱量熱量功，不成立功，不成立熱力學(xué)的過(guò)程是有方向的。熱力學(xué)的過(guò)程是有方向的。2、定義：、定義：在系統(tǒng)狀態(tài)的變化過(guò)程中，系統(tǒng)由一個(gè)狀態(tài)出發(fā)經(jīng)過(guò)某一過(guò)程在系統(tǒng)狀態(tài)的變化過(guò)程中，系統(tǒng)由一個(gè)狀態(tài)出發(fā)經(jīng)過(guò)某一過(guò)程達(dá)到另一狀態(tài)，如果存在另一個(gè)過(guò)程，達(dá)到另一狀態(tài)，如果存在另一個(gè)過(guò)程，它能使系統(tǒng)和外界完全它能使系統(tǒng)和外界完全恢復(fù)原來(lái)的狀態(tài)恢復(fù)原來(lái)的狀態(tài)（即系統(tǒng)回到原來(lái)狀態(tài)，同時(shí)原過(guò)程對(duì)外界引（即系統(tǒng)回到原來(lái)狀態(tài)，同時(shí)原過(guò)程對(duì)外界引起的一切影響）則這樣的過(guò)程稱為起的一切影響）則這樣的過(guò)程稱為可逆過(guò)程可

4、逆過(guò)程；反之，如果用任；反之，如果用任何曲折復(fù)雜的方法都何曲折復(fù)雜的方法都不能使系統(tǒng)和外界完全恢復(fù)原來(lái)的狀態(tài)不能使系統(tǒng)和外界完全恢復(fù)原來(lái)的狀態(tài)，則這樣的過(guò)程稱為則這樣的過(guò)程稱為不可逆過(guò)程不可逆過(guò)程。3、可逆過(guò)程的條件、可逆過(guò)程的條件過(guò)程要無(wú)限緩慢地進(jìn)行，即屬于過(guò)程要無(wú)限緩慢地進(jìn)行，即屬于準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程；過(guò)程無(wú)耗散（沒(méi)有摩擦力、粘滯力或其它耗散力作功）。過(guò)程無(wú)耗散（沒(méi)有摩擦力、粘滯力或其它耗散力作功）。即只有在準(zhǔn)靜態(tài)和無(wú)摩擦的條件下才有可能是即只有在準(zhǔn)靜態(tài)和無(wú)摩擦的條件下才有可能是可逆的?？赡娴?。自然界中真實(shí)存在的過(guò)程都是按一定方向進(jìn)行的，都是不自然界中真實(shí)存在的過(guò)程都是按一定方向進(jìn)行的，

5、都是不可逆的。例如：可逆的。例如：l理想氣體絕熱自由膨脹是不可逆的。理想氣體絕熱自由膨脹是不可逆的。l熱傳導(dǎo)過(guò)程是不可逆的。熱傳導(dǎo)過(guò)程是不可逆的。二、熱力學(xué)第二定律二、熱力學(xué)第二定律1、熱力學(xué)第二定律的兩種表述、熱力學(xué)第二定律的兩種表述熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述（熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述（ 1850）：）：不可能把熱量從低溫物體自動(dòng)地傳到高溫物體而不引不可能把熱量從低溫物體自動(dòng)地傳到高溫物體而不引起其他變化。起其他變化?？藙谛匏贡硎鲋该鳠醾鲗?dǎo)過(guò)程是不可逆的?？藙谛匏贡硎鲋该鳠醾鲗?dǎo)過(guò)程是不可逆的?？藙谛匏箍藙谛匏梗≧udolf Clausius，1822-1888），德國(guó)），德國(guó)物理學(xué)家，

6、對(duì)熱力學(xué)理論有杰出的貢獻(xiàn)，曾提出物理學(xué)家，對(duì)熱力學(xué)理論有杰出的貢獻(xiàn)，曾提出熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述和熱力學(xué)第二定律的克勞修斯表述和 熵的概念，并熵的概念，并得出孤立系統(tǒng)的熵增加原理。他還是氣體動(dòng)理論得出孤立系統(tǒng)的熵增加原理。他還是氣體動(dòng)理論創(chuàng)始人之一，提出統(tǒng)計(jì)概念和自由程概念，導(dǎo)出創(chuàng)始人之一，提出統(tǒng)計(jì)概念和自由程概念，導(dǎo)出平均自由程公式和氣體壓強(qiáng)公式，提出比范德瓦平均自由程公式和氣體壓強(qiáng)公式，提出比范德瓦耳斯更普遍的氣體物態(tài)方程。耳斯更普遍的氣體物態(tài)方程。開(kāi)爾文開(kāi)爾文（W. Thomson，1824-1907），原名湯姆），原名湯姆孫，英國(guó)物理學(xué)家，熱力學(xué)的奠基人之一。孫，英國(guó)物理學(xué)家，熱

7、力學(xué)的奠基人之一。1851年表述了熱力學(xué)第二定律。他在熱力學(xué)、電磁學(xué)、年表述了熱力學(xué)第二定律。他在熱力學(xué)、電磁學(xué)、波動(dòng)和渦流等方面卓有貢獻(xiàn)，波動(dòng)和渦流等方面卓有貢獻(xiàn)，1892年被授予開(kāi)爾年被授予開(kāi)爾文爵士稱號(hào)。他在文爵士稱號(hào)。他在1848年引入并在年引入并在1854年修改的年修改的溫標(biāo)稱為開(kāi)爾文溫標(biāo)。為了紀(jì)念他，國(guó)際單位制溫標(biāo)稱為開(kāi)爾文溫標(biāo)。為了紀(jì)念他，國(guó)際單位制中的溫度的單位用中的溫度的單位用“開(kāi)爾文開(kāi)爾文”命名。命名。熱力學(xué)第二定律的開(kāi)爾文表述（熱力學(xué)第二定律的開(kāi)爾文表述（ 1851）：）：不可能制造出這樣一種循環(huán)工作的熱機(jī)，它只使單不可能制造出這樣一種循環(huán)工作的熱機(jī)，它只使單一熱源冷卻來(lái)

8、作功，而不放出熱量給其它物體，或一熱源冷卻來(lái)作功，而不放出熱量給其它物體，或者說(shuō)不使外界產(chǎn)生任何變化。者說(shuō)不使外界產(chǎn)生任何變化。開(kāi)氏表述指明功變熱的過(guò)程是不可逆的。開(kāi)氏表述指明功變熱的過(guò)程是不可逆的。第二類永動(dòng)機(jī)第二類永動(dòng)機(jī)概念：概念：歷史上曾經(jīng)有人企圖制造這樣一種循環(huán)工作的熱機(jī)，它歷史上曾經(jīng)有人企圖制造這樣一種循環(huán)工作的熱機(jī)，它只從單一熱源吸收熱量，并將熱量全部用來(lái)作功而不放出熱量只從單一熱源吸收熱量，并將熱量全部用來(lái)作功而不放出熱量給低溫?zé)嵩矗蚨男士梢赃_(dá)到給低溫?zé)嵩?，因而它的效率可以達(dá)到100%。即利用從單一熱源。即利用從單一熱源吸收熱量，并把它全部用來(lái)作功，這就是吸收熱量，并把它

9、全部用來(lái)作功，這就是第二類永動(dòng)機(jī)第二類永動(dòng)機(jī)。第二類永動(dòng)機(jī)不違反熱力學(xué)第一定律，但它違反了熱力學(xué)第第二類永動(dòng)機(jī)不違反熱力學(xué)第一定律，但它違反了熱力學(xué)第二定律，因而也是不可能造成的。二定律，因而也是不可能造成的。2、熱力學(xué)第二定律兩種描述的等價(jià)性、熱力學(xué)第二定律兩種描述的等價(jià)性開(kāi)爾文表述實(shí)質(zhì)說(shuō)明功變熱過(guò)程的不可逆性，克勞修斯開(kāi)爾文表述實(shí)質(zhì)說(shuō)明功變熱過(guò)程的不可逆性，克勞修斯表述則說(shuō)明熱傳導(dǎo)過(guò)程的不可逆性，二者在表述實(shí)際宏表述則說(shuō)明熱傳導(dǎo)過(guò)程的不可逆性，二者在表述實(shí)際宏觀過(guò)程的不可逆性這一點(diǎn)上是等價(jià)的。觀過(guò)程的不可逆性這一點(diǎn)上是等價(jià)的。即一種說(shuō)法是即一種說(shuō)法是正確的，另一種說(shuō)法也必然正確；如果一種說(shuō)

10、正確的，另一種說(shuō)法也必然正確；如果一種說(shuō)法是不成立的，則另一種說(shuō)法也必然不成立。法是不成立的，則另一種說(shuō)法也必然不成立。可用反證法證明。可用反證法證明。開(kāi)爾文說(shuō)法不成立，則克勞修斯說(shuō)法也不成立開(kāi)爾文說(shuō)法不成立，則克勞修斯說(shuō)法也不成立克勞修斯說(shuō)法不成立，則開(kāi)爾文說(shuō)法也不成立克勞修斯說(shuō)法不成立，則開(kāi)爾文說(shuō)法也不成立3、關(guān)于熱力學(xué)第二定律的說(shuō)明、關(guān)于熱力學(xué)第二定律的說(shuō)明熱力學(xué)第一定律是守恒定律。熱力學(xué)第二定律則指出，符熱力學(xué)第一定律是守恒定律。熱力學(xué)第二定律則指出，符合第一定律的過(guò)程并不一定都可以實(shí)現(xiàn)的，這兩個(gè)定律是互合第一定律的過(guò)程并不一定都可以實(shí)現(xiàn)的，這兩個(gè)定律是互相獨(dú)立的，它們一起構(gòu)成了熱力學(xué)

11、理論的基礎(chǔ)。相獨(dú)立的，它們一起構(gòu)成了熱力學(xué)理論的基礎(chǔ)。熱力學(xué)第二定律除了開(kāi)爾文說(shuō)法和克勞修斯說(shuō)法外，還有熱力學(xué)第二定律除了開(kāi)爾文說(shuō)法和克勞修斯說(shuō)法外，還有其他一些說(shuō)法。其他一些說(shuō)法。事實(shí)上，凡是關(guān)于自發(fā)過(guò)程是不可逆的表述都可以作為第事實(shí)上，凡是關(guān)于自發(fā)過(guò)程是不可逆的表述都可以作為第二定律的一種表述。每一種表述都反映了同一客觀規(guī)律的某二定律的一種表述。每一種表述都反映了同一客觀規(guī)律的某一方面，但是其實(shí)質(zhì)是一樣的。一方面，但是其實(shí)質(zhì)是一樣的。熱力學(xué)第二定律可以概括為：一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的實(shí)際自熱力學(xué)第二定律可以概括為：一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的實(shí)際自發(fā)過(guò)程都是不可逆的。發(fā)過(guò)程都是不可逆的。三、卡諾定理三、卡

12、諾定理（1 1）在相同的高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩粗g工作的任意工作物）在相同的高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩粗g工作的任意工作物質(zhì)的可逆機(jī)，都具有相同的效率；質(zhì)的可逆機(jī)，都具有相同的效率；（2 2）工作在相同的高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩粗g一切不可逆機(jī)）工作在相同的高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩粗g一切不可逆機(jī)的效率都不可能大于可逆機(jī)的效率。的效率都不可能大于可逆機(jī)的效率。121TT (任意任意可逆卡諾熱機(jī)的效率都等于以理想氣體為可逆卡諾熱機(jī)的效率都等于以理想氣體為工質(zhì)的卡諾熱機(jī)的效率工質(zhì)的卡諾熱機(jī)的效率121TT (任意不任意不可逆卡諾熱機(jī)的效率都小于以理想氣可逆卡諾熱機(jī)的效率都小于以理想氣體為工質(zhì)的卡諾熱機(jī)的效率體為工質(zhì)的卡諾

13、熱機(jī)的效率四、能量的品質(zhì)四、能量的品質(zhì)熱機(jī)：從高溫?zé)嵩次盏臒崃?，并不能全部用?lái)對(duì)外界作功，熱機(jī)：從高溫?zé)嵩次盏臒崃?，并不能全部用?lái)對(duì)外界作功，作功的只是其中的一部分，另一部分傳遞給低溫?zé)嵩矗磸淖鞴Φ闹皇瞧渲械囊徊糠?，另一部分傳遞給低溫?zé)嵩矗磸母邷責(zé)嵩次盏臒崃?，只有一部分被利用，其余部分能量被高溫?zé)嵩次盏臒崃?，只有一部分被利用，其余部分能量被耗散到周圍的環(huán)境中，成為不可利用的能量。耗散到周圍的環(huán)境中，成為不可利用的能量。人們認(rèn)為可利用的能量越多，該能量的品質(zhì)越好，人們認(rèn)為可利用的能量越多，該能量的品質(zhì)越好，反之則差。反之則差。提高熱機(jī)的效率是提高能量品質(zhì)的一種有效手段。提高熱機(jī)的效率

14、是提高能量品質(zhì)的一種有效手段。開(kāi)發(fā)新的干凈的能源是解決能量品質(zhì)的另一途徑。開(kāi)發(fā)新的干凈的能源是解決能量品質(zhì)的另一途徑。由卡諾定理可知，工作在兩個(gè)給定的高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩从煽ㄖZ定理可知，工作在兩個(gè)給定的高溫?zé)嵩春偷蜏責(zé)嵩粗g的所有可逆熱機(jī)，如果其中有一可逆卡諾熱機(jī)，則有之間的所有可逆熱機(jī)，如果其中有一可逆卡諾熱機(jī)，則有6-8 熵熵 熵增加原理熵增加原理一、熵一、熵1、克勞修斯等式、克勞修斯等式系統(tǒng)從熱源系統(tǒng)從熱源T T1 1吸熱吸熱Q Q1 1，從，從T T2 2吸熱吸熱 Q Q2 2（ 0 0）。上式又可寫為）。上式又可寫為0TQTQ22111212TT1QQ1 定義定義Q/T為熱溫比為熱溫比

15、推廣：推廣：對(duì)于任意循環(huán)過(guò)程（右圖所示），對(duì)于任意循環(huán)過(guò)程（右圖所示），可將過(guò)程劃分成許多小過(guò)程，有可將過(guò)程劃分成許多小過(guò)程，有 0iiTQ在一般情況下在一般情況下0 TdQ克勞修斯克勞修斯等式等式如圖所示的可逆循環(huán)過(guò)程中有兩個(gè)狀態(tài)如圖所示的可逆循環(huán)過(guò)程中有兩個(gè)狀態(tài)A和和B，此循環(huán)分為兩個(gè)可逆過(guò)程此循環(huán)分為兩個(gè)可逆過(guò)程AcB和和BdA，則，則ABcdVp0 BdAAcBTdQTdQTdQ AdBBdATdQTdQ AdBAcBTdQTdQ沿可逆過(guò)程的熱溫比的積分，只取決于始、末狀態(tài)，而與沿可逆過(guò)程的熱溫比的積分，只取決于始、末狀態(tài)，而與過(guò)程無(wú)關(guān)，與保守力作功類似。因而可認(rèn)為存在一個(gè)態(tài)函過(guò)程無(wú)關(guān)

16、，與保守力作功類似。因而可認(rèn)為存在一個(gè)態(tài)函數(shù)，定義為熵。對(duì)于可逆過(guò)程數(shù)，定義為熵。對(duì)于可逆過(guò)程2、熵、熵 BAABTdQSS在一個(gè)熱力學(xué)過(guò)程中，系統(tǒng)從初態(tài)在一個(gè)熱力學(xué)過(guò)程中，系統(tǒng)從初態(tài)A變化到末態(tài)變化到末態(tài)B的時(shí)，的時(shí)，系統(tǒng)的熵的增量等于初態(tài)系統(tǒng)的熵的增量等于初態(tài)A和末態(tài)和末態(tài)B之間任意一個(gè)可逆之間任意一個(gè)可逆過(guò)程的熱溫比的積分。過(guò)程的熱溫比的積分。對(duì)于一個(gè)微小過(guò)程對(duì)于一個(gè)微小過(guò)程TdQdS 單位單位：J.K-1由于熵是態(tài)函數(shù)，故系統(tǒng)處于某給定狀態(tài)時(shí)，其熵也由于熵是態(tài)函數(shù)，故系統(tǒng)處于某給定狀態(tài)時(shí)，其熵也就確定了。如果系統(tǒng)從始態(tài)經(jīng)過(guò)一個(gè)過(guò)程達(dá)到末態(tài)，始就確定了。如果系統(tǒng)從始態(tài)經(jīng)過(guò)一個(gè)過(guò)程達(dá)到末態(tài)

17、，始末兩態(tài)均為平衡態(tài)，那么系統(tǒng)的熵變也就確定了，與過(guò)末兩態(tài)均為平衡態(tài)，那么系統(tǒng)的熵變也就確定了，與過(guò)程是否可逆無(wú)關(guān)。因此可以在始末兩態(tài)之間設(shè)計(jì)一個(gè)可程是否可逆無(wú)關(guān)。因此可以在始末兩態(tài)之間設(shè)計(jì)一個(gè)可逆過(guò)程來(lái)計(jì)算熵變；逆過(guò)程來(lái)計(jì)算熵變；系統(tǒng)如果分為幾個(gè)部分，各部分熵變之和等于系統(tǒng)的系統(tǒng)如果分為幾個(gè)部分，各部分熵變之和等于系統(tǒng)的熵變。熵變。二、熵的計(jì)算二、熵的計(jì)算例題例題1、 求理想氣體的狀態(tài)函數(shù)熵求理想氣體的狀態(tài)函數(shù)熵設(shè)有設(shè)有1摩爾理想氣體，其狀態(tài)參量由摩爾理想氣體，其狀態(tài)參量由p1,V1,T1變化到變化到p2,V2,T2 ，在此過(guò)程中，系統(tǒng)的熵變?yōu)樵诖诉^(guò)程中，系統(tǒng)的熵變?yōu)?TdQS由熱力學(xué)第一定

18、律，上式可以寫成由熱力學(xué)第一定律，上式可以寫成 21211212,lnlnVVmVTTmVVVRTTCVRdVTdTCTPdVdETdQS等溫過(guò)程等溫過(guò)程12lnVVRST 等體過(guò)程等體過(guò)程12,lnTTCSmVV 等壓過(guò)程等壓過(guò)程1212,lnlnVVRTTCSmVP 12,lnTTCSmPP 例題例題2、熱傳導(dǎo)過(guò)程的熵變、熱傳導(dǎo)過(guò)程的熵變由絕熱壁構(gòu)成的容器中間用導(dǎo)熱隔板分成兩部分，體積均為由絕熱壁構(gòu)成的容器中間用導(dǎo)熱隔板分成兩部分，體積均為V，各盛各盛1摩爾的同種理想氣體。開(kāi)始時(shí)左半部溫度為摩爾的同種理想氣體。開(kāi)始時(shí)左半部溫度為TA，右半部，右半部溫度為溫度為TB（TA）。經(jīng)足夠長(zhǎng)時(shí)間兩部

19、分氣體達(dá)到共同的熱平）。經(jīng)足夠長(zhǎng)時(shí)間兩部分氣體達(dá)到共同的熱平衡溫度衡溫度(TA + TB)/2。試計(jì)算此熱傳導(dǎo)過(guò)程初終兩態(tài)的熵變。試計(jì)算此熱傳導(dǎo)過(guò)程初終兩態(tài)的熵變。解、根據(jù)解、根據(jù)例題例題1初態(tài)：初態(tài)：左、右半部氣體有左、右半部氣體有TATB00,0lnlnVVRTTCSSAmVA 00,0lnlnVVRTTCSSBmVB 0020,2ln2lnSVVRTTTCSSSBAmVBA 終態(tài)：終態(tài)：04)(lnln22, BABAmvBAmVTTTTCTTTCSS結(jié)論：熱傳導(dǎo)過(guò)程中的熵是增加的。結(jié)論：熱傳導(dǎo)過(guò)程中的熵是增加的。00,0lnlnVVRTTCSSmVA 00,0lnlnVVRTTCSSm

20、VB 00202,2ln2lnSVVRTTCSSSmVBA TT熵變：熵變：例題例題3、計(jì)算理想氣體自由膨脹的熵變計(jì)算理想氣體自由膨脹的熵變解、解、氣體絕熱自由膨脹氣體絕熱自由膨脹 dQ=0 dW=0 dU=0。對(duì)理想氣體，膨脹前后溫度。對(duì)理想氣體，膨脹前后溫度T0不變。為計(jì)算這一不可逆過(guò)程的熵變，不變。為計(jì)算這一不可逆過(guò)程的熵變，設(shè)想系統(tǒng)從初態(tài)（設(shè)想系統(tǒng)從初態(tài)（T0，V1）到終態(tài)）到終態(tài)（T0，V2）經(jīng)歷一可逆等溫膨脹過(guò)程，）經(jīng)歷一可逆等溫膨脹過(guò)程，借助此可逆過(guò)程來(lái)求兩態(tài)熵差。借助此可逆過(guò)程來(lái)求兩態(tài)熵差。pVV1V212PdVPdVdEdQ 0ln12212102112 VVRMmVdVRM

21、mTPdVTdQSS結(jié)論：理想氣體自由膨脹中的熵變是大于零的。結(jié)論：理想氣體自由膨脹中的熵變是大于零的。三、熵增加原理三、熵增加原理內(nèi)容：內(nèi)容：孤立孤立系統(tǒng)經(jīng)一絕熱過(guò)程后，熵永不減少。系統(tǒng)經(jīng)一絕熱過(guò)程后，熵永不減少。如果過(guò)程是可逆的，則熵的數(shù)值不變；如果過(guò)如果過(guò)程是可逆的，則熵的數(shù)值不變；如果過(guò)程是不可逆的，則熵的數(shù)值增加。程是不可逆的，則熵的數(shù)值增加。0 S應(yīng)用：應(yīng)用：熵增加原理用于判斷熵增加原理用于判斷過(guò)程進(jìn)行的方向和限過(guò)程進(jìn)行的方向和限度。度。成立條件：成立條件：(1)孤立系統(tǒng)；孤立系統(tǒng)；(2)可逆絕熱過(guò)程。可逆絕熱過(guò)程。若系統(tǒng)經(jīng)絕熱過(guò)程后熵不變，則若系統(tǒng)經(jīng)絕熱過(guò)程后熵不變，則此過(guò)程是可逆的；若熵增加，則此過(guò)程是可逆的；若熵增加，則此過(guò)程是不可逆的。此過(guò)程是不可逆的。 可判斷過(guò)程的性質(zhì)可判斷過(guò)程的性質(zhì) 孤立系統(tǒng)孤立系統(tǒng) 內(nèi)所發(fā)生的過(guò)程的方內(nèi)所發(fā)生的過(guò)程的方向就是熵增加的方向。向就是熵增加的方向。 可判斷過(guò)程的方向可判斷過(guò)程的方向 四、熵增加原理與熱力學(xué)第二定律四、熵增加原理與熱力學(xué)第二定律在熱傳導(dǎo)問(wèn)題中，熱力學(xué)第二定律：在熱傳導(dǎo)問(wèn)題中