第9章 不可逆过程与熵.ppt

第九章自动气体的绝热自由膨胀二、热力学第二定律的两种表述C、热二律指出了效率100%的热机制造不出来。2、克劳修斯表述Q2三、可逆过程与不可逆过程例2：功、热的转换---非可逆过程1)一切关于热现象的自发过程都是不可逆过程。四、卡诺定理卡诺循环的效率：a设S2、S1-----终态及初态系统的熵三、熵的计算例1：把1kg，293K的水放到373K的炉子上加热，最后达到373K，水的比热是
分别求水和炉子的熵变量。解：设想系统与273.15K的恒温热源相接触而进行可逆等温吸热过程。§9.3熵增加原理熵增加原理：孤立系统中的不可逆过程，其熵要增加；孤立系统中的可逆过程，其熵不变。例：讨论理想气体自由膨胀一部分能量不能再作功的现象称为能量退降。§9.4熵与热力学概率绝热自由膨胀过程：气体分子整体从占有较小的空间（无序性较小）变到占有较大的空间（无序性较大），可以进行；反之，不可能进行。分子运动状态的更加无序。二、无序度与微观状态数a4个分子同时回到一边去的几率只有1/16，而均匀分布的几率却占有6/16。定义：某系统宏观状态的熵即：孤立系统熵增加的过程就是热力学概率增大的过程，是微观状态数增多的过程，是系统无序度增大的过程，是系统从非平衡态趋于平衡态的过程，是一个宏观的不可逆过程。设每个分子所占体积为，则体积为V的空间中，微观态数目为(V/)N，即N个分子同时处于体积V中的热力学概率与体积的N次方成正比无论是微观的玻尔兹曼熵还是宏观的克劳修斯熵，它们都正比于热力学概率的对数，自然界过程的自发倾向是从概率小的宏观状态向概率大的宏观状态过度。所以，熵是孤立系统中微观粒子热运动无序程度的量度。§9.5熵与信息1）一切信息都是事物的运动状态和方式及其表示；这就是信息量的基本定义。四、信息熵