清華大學(xué)VB課件第六章.

1、例、氣缸內(nèi)有例、氣缸內(nèi)有2mol氦氣、初始溫度為氦氣、初始溫度為27oC，體積，體積20 。先將氦氣定壓膨脹，直至體積加倍，然后絕熱膨脹，直先將氦氣定壓膨脹，直至體積加倍，然后絕熱膨脹，直至回復(fù)到初溫為止，若把氦氣視為理想氣體，則：至回復(fù)到初溫為止，若把氦氣視為理想氣體，則：（）在（）在PV圖上大致畫出氣體的狀態(tài)變化過程；圖上大致畫出氣體的狀態(tài)變化過程；（）在此過程中氦氣吸熱多少？（）在此過程中氦氣吸熱多少？（）氦氣的內(nèi)能變化為多少？（）氦氣的內(nèi)能變化為多少？（）氦氣對(duì)外所作的總功為多少？（）氦氣對(duì)外所作的總功為多少？lV(l)P20 40123解：（解：（1）如左圖）如左圖118 .2022

2、KmolJRiCpKTVTVT60022211（2）因?yàn)楹馐菃卧臃肿?，所以）因?yàn)楹馐菃卧臃肿?，所以?duì)等壓過程：對(duì)等壓過程：由于絕熱過程不吸熱，所以：由于絕熱過程不吸熱，所以：JQ41025.1)(12TTCMMQQPmolP（）整個(gè)過程的初末狀態(tài)（、狀態(tài)）的溫度相等，（）整個(gè)過程的初末狀態(tài)（、狀態(tài)）的溫度相等，所以整個(gè)過程的內(nèi)能變化所以整個(gè)過程的內(nèi)能變化 0EAEQJQA41025. 1代入數(shù)據(jù)得：代入數(shù)據(jù)得：（）對(duì)整個(gè)過程用熱力學(xué)第一定律得：（）對(duì)整個(gè)過程用熱力學(xué)第一定律得：V(l)P20 40123 6-3 6-3 循環(huán)過程和卡諾循環(huán)循環(huán)過程和卡諾循環(huán) 系統(tǒng)經(jīng)歷一系列的變化過程系統(tǒng)

3、經(jīng)歷一系列的變化過程又回到初始狀態(tài)的過程。又回到初始狀態(tài)的過程。1 1、循環(huán)特征、循環(huán)特征：經(jīng)歷一個(gè)循環(huán)過程后，內(nèi)能不變。經(jīng)歷一個(gè)循環(huán)過程后，內(nèi)能不變。 在在P-VP-V圖上是一閉合曲線圖上是一閉合曲線WOPVMNABCD正循環(huán)：正循環(huán)：循環(huán)過程按順時(shí)針進(jìn)行循環(huán)過程按順時(shí)針進(jìn)行 如熱機(jī)如熱機(jī)逆循環(huán)：逆循環(huán)：循環(huán)過程按逆時(shí)針進(jìn)行循環(huán)過程按逆時(shí)針進(jìn)行 如致冷機(jī)如致冷機(jī)OPVMNABCD2、循環(huán)過程中系統(tǒng)對(duì)外作功、循環(huán)過程中系統(tǒng)對(duì)外作功ABC為膨脹過程：為膨脹過程： A1 0 A1=SABCNMCDA為壓縮過程：為壓縮過程： A20 A2 = SCDAMN整個(gè)過程的凈功：整個(gè)過程的凈功：ABCDAS

4、AAAAA2121結(jié)論：結(jié)論：在任何一個(gè)循環(huán)過程中，系統(tǒng)所作的凈功在任何一個(gè)循環(huán)過程中，系統(tǒng)所作的凈功在數(shù)值上等于在數(shù)值上等于 P-V 圖上循環(huán)曲線所包圍的面積。圖上循環(huán)曲線所包圍的面積。A A凈凈PVBAbaPBVBPAVA3 3 、循環(huán)過程的特點(diǎn)、循環(huán)過程的特點(diǎn) AaBba整個(gè)過程，由熱力學(xué)第整個(gè)過程，由熱力學(xué)第一定律知一定律知AEEQAA結(jié)論：循環(huán)過程對(duì)外所作凈功等于傳入系統(tǒng)的凈熱結(jié)論：循環(huán)過程對(duì)外所作凈功等于傳入系統(tǒng)的凈熱 利用熱來做功的機(jī)器（內(nèi)燃機(jī)、氣輪機(jī)）利用熱來做功的機(jī)器（內(nèi)燃機(jī)、氣輪機(jī)）1765 年，瓦特制成了蒸汽機(jī)年，瓦特制成了蒸汽機(jī)被利用來吸收熱量并對(duì)外被利用來吸收熱量并對(duì)

5、外 做功的物質(zhì)做功的物質(zhì)熱機(jī)的主要部分熱機(jī)的主要部分:（1）、高溫?zé)嵩矗?、高溫?zé)嵩?（ 2）、低溫?zé)嵩矗?、低溫?zé)嵩矗?）、工作物質(zhì)：）、工作物質(zhì)：T1 Q1T2 Q2 蒸汽機(jī)的工作原理蒸汽機(jī)的工作原理水箱水箱氣缸氣缸泵泵鍋爐鍋爐冷凝器冷凝器吸吸熱熱放放熱熱作功作功熱機(jī)共同特點(diǎn)熱機(jī)共同特點(diǎn)工質(zhì)吸熱增加內(nèi)能工質(zhì)吸熱增加內(nèi)能對(duì)外作功對(duì)外作功熱量散發(fā)熱量散發(fā)熱機(jī)工作原理熱機(jī)工作原理 為了將熱不為了將熱不斷轉(zhuǎn)化為功必須斷轉(zhuǎn)化為功必須將工作物質(zhì)將工作物質(zhì)從初從初狀態(tài)狀態(tài)經(jīng)過一系列經(jīng)過一系列過程又回到過程又回到初狀初狀態(tài)態(tài)WOPVMNABCDA A凈凈循環(huán)過程系統(tǒng)又回到初狀態(tài)循環(huán)過程系統(tǒng)又回到初狀態(tài)0E凈凈

6、AQ高高 溫溫 熱熱 源源 T1低低 溫溫 熱熱 源源 T2A= Q1- Q2 Q2Q1= Q2 +Aa ab bc cd dP PV Vo oQ1Q2設(shè)：系統(tǒng)吸熱設(shè)：系統(tǒng)吸熱 Q1 ，放熱，放熱 Q2 。1211QQQA凈高高 溫溫 熱熱 源源 T1低低 溫溫 熱熱 源源 T2A= Q1- Q2 Q2Q1= Q2 +A2）、熱機(jī)效率：）、熱機(jī)效率：a ab bc cd dP PV Vo oQ1Q2說明：說明：1、適用于一切熱機(jī)。、適用于一切熱機(jī)。2、 Q2 0，熱機(jī)效率熱機(jī)效率 13、熱功轉(zhuǎn)換是通過工作物、熱功轉(zhuǎn)換是通過工作物質(zhì)的內(nèi)能轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的質(zhì)的內(nèi)能轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的例題：例題：3.2克氧氣作克氧

7、氣作 ABCD 循環(huán)過程。循環(huán)過程。AB 和和 CD 為等溫過程。為等溫過程。T1=300K，T2=200K，V2=2V1。求循環(huán)求循環(huán)效率。效率。DABCT1=300KT2=200KV2V1VP解：解：121lnVVRTMMAQmolABAB )(2512TTRMMEQmolBCBC 吸熱，對(duì)外做功吸熱，對(duì)外做功放熱，內(nèi)能減少放熱，內(nèi)能減少由由A到到 B 等溫過程等溫過程由由 B 到到 C 等容過程等容過程212lnVVRTMMAQmolCDCD 放熱，外界對(duì)氣體做功放熱，外界對(duì)氣體做功由由 C 到到 D 等溫過程等溫過程)(25lnlnln211212121211TTVVTVVTVVTQQ

8、AAQADAABCDAB 15. 0)200300(5 . 22ln30021ln2002ln300%15吸熱，內(nèi)能增加吸熱，內(nèi)能增加由由 D 到到A等容過程等容過程)(2521TTRMMEQmolDADA 例例1 1mol 單原子理想氣體，從狀態(tài) a 開始，經(jīng)歷一個(gè)由兩個(gè)等容過程和兩個(gè)等壓過程組成的循環(huán)。因效率隨膨脹后終態(tài)體積 而變，求最大效率的極限值。fVVfVOPabcd112 解：經(jīng)過一個(gè)循環(huán)后解：經(jīng)過一個(gè)循環(huán)后系統(tǒng)對(duì)外作凈功為系統(tǒng)對(duì)外作凈功為由圖： bc ， cd 為放熱過程； da,ab 為吸熱過程。等壓吸熱過程:ba 等容吸熱過程:ad VfVOPabcd112所以2）、致冷機(jī)）

9、、致冷機(jī) 致冷過程：外界對(duì)氣體作功致冷過程：外界對(duì)氣體作功A，系統(tǒng)吸熱，系統(tǒng)吸熱 Q2 ，放熱，放熱Q1 。致冷系數(shù)：致冷系數(shù)：2122QQQAQ 致冷機(jī)致冷機(jī):Q2Q1= +Q2高高 溫溫 熱熱 源源 T1低低 溫溫 熱熱 源源 T2a ab bc cd dP PV Vo oQ1Q2AA二、卡諾循環(huán)二、卡諾循環(huán) 1824年，法國(guó)青年科學(xué)家卡諾（ N。 L. S。 Carnot, 1796 1832），提出了一種理想熱機(jī)。這種熱機(jī)的工質(zhì)只與兩個(gè)恒溫?zé)嵩唇粨Q能量，并且不存在散熱、漏氣和摩擦等因素，稱為卡諾熱機(jī)，其循環(huán)稱為卡諾循環(huán)?？ㄖZ循環(huán)在理論上指出了提高熱機(jī)效率的可靠途徑，并由此奠定了熱力學(xué)第

10、二定律的基礎(chǔ)。 卡諾循環(huán)由兩個(gè)等溫過程和兩個(gè)絕熱過卡諾循環(huán)由兩個(gè)等溫過程和兩個(gè)絕熱過程組成的循環(huán)。程組成的循環(huán)。V3V1VPDABCV2V4T1T2AB AB 過程（等溫膨脹）：過程（等溫膨脹）：1211lnVVRTMMQmol CDCD過程（等溫壓縮）：過程（等溫壓縮）：4322lnVVRTMMQmol BCBC和和 DA DA 過程（絕熱過程）：過程（絕熱過程）：0QQ1Q2V3V1VPDABCV2V4T1T21211QQQA 121432lnln1VVTVVT132121VTVT142111VTVT4312VVVV121TT 卡諾循環(huán)效率：卡諾循環(huán)效率：121TT 結(jié)論：卡諾循環(huán)的效率僅

11、僅由兩熱源的溫度決定。結(jié)論：卡諾循環(huán)的效率僅僅由兩熱源的溫度決定。（ 1 ）提高效率的途徑：）提高效率的途徑：（ 2 ）適用范圍：）適用范圍：普遍適用普遍適用只適用于卡諾循環(huán)只適用于卡諾循環(huán)高溫?zé)嵩锤邷責(zé)嵩垂べ|(zhì)工質(zhì)低溫?zé)嵩吹蜏責(zé)嵩?T2T1Q2QWOV1V2V3V4VP1Q2Q1T2T1234致冷系數(shù)為致冷系數(shù)為6-4 6-4 熱力學(xué)第二定律熱力學(xué)第二定律一、熱力學(xué)第二定律一、熱力學(xué)第二定律開爾文表述：開爾文表述：不可能制成一種循環(huán)動(dòng)作的熱機(jī)，只不可能制成一種循環(huán)動(dòng)作的熱機(jī)，只從單一熱源吸取熱量，使之完全變?yōu)橛杏玫墓Χ粡膯我粺嵩次崃?，使之完全變?yōu)橛杏玫墓Χ划a(chǎn)生其他影響。產(chǎn)生其他影響。第

12、二類永動(dòng)機(jī)不可能制成。第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成?？藙谛匏贡硎觯嚎藙谛匏贡硎觯翰豢赡馨褵崃繌牡蜏夭豢赡馨褵崃繌牡蜏匚矬w傳到高溫物體而不引起其他變化。物體傳到高溫物體而不引起其他變化。熱量不可能自動(dòng)地從低溫物體傳到高熱量不可能自動(dòng)地從低溫物體傳到高溫物體。溫物體。證明熱力學(xué)第二定律兩種表述的一致性：證明熱力學(xué)第二定律兩種表述的一致性：高高 溫溫 熱熱 源源 T1低低 溫溫 熱熱 源源 T2QQ=WWQ2Q+Q2Q2Q2如果開爾文表述不成如果開爾文表述不成 立，則克勞修斯表述也不成立。立，則克勞修斯表述也不成立。高高 溫溫 熱熱 源源 T1低低 溫溫 熱熱 源源 T2WQ2Q1=QQQQ- Q2W如果

13、克勞修斯表述不成立，則開爾文表述也不成如果克勞修斯表述不成立，則開爾文表述也不成 立。立。例例1、證明在、證明在p-v圖上兩條絕熱線不能相交圖上兩條絕熱線不能相交PVIIIAIII證明證明: 運(yùn)用反證法運(yùn)用反證法假設(shè)兩條絕熱線假設(shè)兩條絕熱線I、II交于點(diǎn)交于點(diǎn)A構(gòu)造一條等溫線構(gòu)造一條等溫線III(如圖如圖)，使它，使它與兩條絕熱線構(gòu)成一正循環(huán)與兩條絕熱線構(gòu)成一正循環(huán)該循環(huán)中只有等溫過程系統(tǒng)吸熱，該循環(huán)中只有等溫過程系統(tǒng)吸熱，無放熱過程無放熱過程%1001121QQQA違反熱力學(xué)第二定律的開爾文表述，所以違反熱力學(xué)第二定律的開爾文表述，所以兩絕熱線不能相交兩絕熱線不能相交下列過程是否能實(shí)現(xiàn)下列過

14、程是否能實(shí)現(xiàn)可能可能不可能不可能不可能不可能不可能不可能等溫等溫絕熱絕熱等容等容（1）PV等溫等溫絕熱絕熱等容等容（2）PV等壓等壓絕熱絕熱絕熱絕熱（3）PV等溫等溫絕熱絕熱絕熱絕熱（4）PV一、熱力學(xué)過程的方向性一、熱力學(xué)過程的方向性 （不可逆過程）（不可逆過程）1、熱功轉(zhuǎn)換、熱功轉(zhuǎn)換2、熱傳導(dǎo)、熱傳導(dǎo)3、氣體的自由膨脹、氣體的自由膨脹通過摩擦使功變熱的過程是不可逆的通過摩擦使功變熱的過程是不可逆的熱量由高溫物體傳向低溫物體的過程是熱量由高溫物體傳向低溫物體的過程是不可逆的不可逆的6-5 可逆和不可逆過程可逆和不可逆過程 卡諾定理卡諾定理氣體自由膨脹過程氣體自由膨脹過程F-不可逆過程不可逆過

15、程 一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的實(shí)際宏觀過程都一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的實(shí)際宏觀過程都是不可逆過程是不可逆過程以上三個(gè)實(shí)際過程都按一定的方向進(jìn)行，是不可逆的以上三個(gè)實(shí)際過程都按一定的方向進(jìn)行，是不可逆的也就是說也就是說相反的過程不可能自動(dòng)地發(fā)生，或說可以相反的過程不可能自動(dòng)地發(fā)生，或說可以發(fā)生但必然會(huì)產(chǎn)生其它后果發(fā)生但必然會(huì)產(chǎn)生其它后果不可逆過程不可逆過程結(jié)論：結(jié)論：原因原因：2、都是由非平衡態(tài)向平衡態(tài)轉(zhuǎn)化、都是由非平衡態(tài)向平衡態(tài)轉(zhuǎn)化1、都涉及熱功轉(zhuǎn)換或熱傳、都涉及熱功轉(zhuǎn)換或熱傳導(dǎo)導(dǎo)二、可逆過程二、可逆過程 設(shè)在某一過程設(shè)在某一過程P中，系統(tǒng)從狀態(tài)中，系統(tǒng)從狀態(tài)A變化到狀態(tài)變化到狀態(tài)B。如果能使系統(tǒng)進(jìn)行逆向變化

16、，從狀態(tài)如果能使系統(tǒng)進(jìn)行逆向變化，從狀態(tài)B回復(fù)到初回復(fù)到初狀態(tài)狀態(tài)A，而且在回復(fù)到初態(tài)，而且在回復(fù)到初態(tài)A時(shí)，周圍的一切也都時(shí)，周圍的一切也都各自恢復(fù)原狀，過程各自恢復(fù)原狀，過程P就稱為就稱為可逆過程可逆過程。F無散熱摩擦的準(zhǔn)靜態(tài)的壓縮過程無散熱摩擦的準(zhǔn)靜態(tài)的壓縮過程可逆過程可逆過程F結(jié)論：結(jié)論：無摩擦、無摩擦、無耗散(漏氣、散熱等)的準(zhǔn)的準(zhǔn)靜態(tài)過程都是可逆過程靜態(tài)過程都是可逆過程三、卡諾定理三、卡諾定理1、在相同的高溫?zé)嵩磁c相同的低溫?zé)嵩粗g工作、在相同的高溫?zé)嵩磁c相同的低溫?zé)嵩粗g工作的一切可逆機(jī)，不論用什么工作物質(zhì)，效率相等。的一切可逆機(jī)，不論用什么工作物質(zhì)，效率相等。121TT2、在相

17、同的高溫?zé)嵩磁c相同的低溫?zé)嵩粗g工作、在相同的高溫?zé)嵩磁c相同的低溫?zé)嵩粗g工作的一切不可逆機(jī)的效率不可能高于可逆機(jī)的效率。的一切不可逆機(jī)的效率不可能高于可逆機(jī)的效率。121TT 熱力學(xué)第二定律是有關(guān)過程進(jìn)行方向的規(guī)熱力學(xué)第二定律是有關(guān)過程進(jìn)行方向的規(guī)律，它指出律，它指出一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的實(shí)際宏觀過程一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的實(shí)際宏觀過程都是不可逆過程。都是不可逆過程?？梢杂蔁岫煽赡苷业揭粋€(gè)可以由熱二律可能找到一個(gè)新的新的態(tài)函數(shù)態(tài)函數(shù)熵熵，對(duì)過程進(jìn)行的方向性作出數(shù)，對(duì)過程進(jìn)行的方向性作出數(shù)學(xué)分析。學(xué)分析。6-6 6-6 玻耳茲曼熵玻耳茲曼熵 熵增加原理熵增加原理 熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)意義熱力學(xué)第二定律

18、的統(tǒng)計(jì)意義一、氣體的自由膨脹過程一、氣體的自由膨脹過程膨脹前膨脹前膨脹后膨脹后微觀態(tài)：微觀態(tài)： 每一種可能的分布稱為一個(gè)微觀態(tài)。每一種可能的分布稱為一個(gè)微觀態(tài)。宏觀態(tài)：宏觀態(tài)：不考慮具體的哪一個(gè)分子分布在哪一邊，不考慮具體的哪一個(gè)分子分布在哪一邊，只考慮分子數(shù)目的分布情況，分子數(shù)目分布相同只考慮分子數(shù)目的分布情況，分子數(shù)目分布相同的微觀態(tài)都是同一宏觀態(tài)。因此，的微觀態(tài)都是同一宏觀態(tài)。因此，一種宏觀態(tài)可一種宏觀態(tài)可以對(duì)應(yīng)許多微觀態(tài)。以對(duì)應(yīng)許多微觀態(tài)。 統(tǒng)計(jì)理論基本假設(shè)：對(duì)孤立系統(tǒng)，所有微觀態(tài)統(tǒng)計(jì)理論基本假設(shè)：對(duì)孤立系統(tǒng)，所有微觀態(tài)出現(xiàn)的幾率相等。（等幾率原理）出現(xiàn)的幾率相等。（等幾率原理） 因此

19、，包含微觀態(tài)數(shù)目多的宏觀態(tài)，出現(xiàn)的幾率因此，包含微觀態(tài)數(shù)目多的宏觀態(tài)，出現(xiàn)的幾率大，包含微觀態(tài)數(shù)目少的宏觀態(tài)，出現(xiàn)的幾率小。大，包含微觀態(tài)數(shù)目少的宏觀態(tài)，出現(xiàn)的幾率小。（哪個(gè)分子在哪一邊）（哪個(gè)分子在哪一邊）膨脹前膨脹前膨脹后膨脹后21332112331212331223121381818383自由膨脹過程（以三個(gè)氣體分子為例）自由膨脹過程（以三個(gè)氣體分子為例）左三左三右三右三左二右一左二右一左一右二左一右二宏觀態(tài)宏觀態(tài)微觀態(tài)微觀態(tài)此宏觀態(tài)的幾率此宏觀態(tài)的幾率如果有如果有N個(gè)分子，則全部個(gè)分子，則全部集中在左室中的幾率為：集中在左室中的幾率為：NP21 一摩爾氣體的分子數(shù)：一摩爾氣體的分子數(shù)：

20、個(gè)231002. 6 N個(gè)分子可以全部回到左室的宏觀態(tài)出現(xiàn)的個(gè)分子可以全部回到左室的宏觀態(tài)出現(xiàn)的幾率太小，在宏觀上不可能出現(xiàn)。幾率太小，在宏觀上不可能出現(xiàn)?？赡艹霈F(xiàn)的可能出現(xiàn)的是幾率大的宏觀態(tài)是幾率大的宏觀態(tài)。自由膨脹過程實(shí)質(zhì)是。自由膨脹過程實(shí)質(zhì)是熱力熱力學(xué)幾率小的狀態(tài)向熱力學(xué)幾率大的狀態(tài)學(xué)幾率小的狀態(tài)向熱力學(xué)幾率大的狀態(tài)（氣體氣體分子在室內(nèi)分布均勻分子在室內(nèi)分布均勻)變化的過程變化的過程2133個(gè)分子，則全部集中在個(gè)分子，則全部集中在左室中的幾率為左室中的幾率為1/8結(jié)論：結(jié)論：（1）系統(tǒng)處于平衡態(tài)時(shí)熱力學(xué)）系統(tǒng)處于平衡態(tài)時(shí)熱力學(xué)概概率率W是最大值是最大值（2）系統(tǒng)由）系統(tǒng)由非平衡態(tài)向平衡態(tài)

21、變化非平衡態(tài)向平衡態(tài)變化的過程從微的過程從微 觀上來說是觀上來說是由熱力學(xué)由熱力學(xué)概概率小的狀態(tài)到熱力率小的狀態(tài)到熱力 學(xué)學(xué)概概率大的狀態(tài)率大的狀態(tài)的變化的變化 （說明自然過程進(jìn)行的方向性）（說明自然過程進(jìn)行的方向性）（3）熱力學(xué)）熱力學(xué)概概率的微觀意義率的微觀意義分子熱運(yùn)動(dòng)無序分子熱運(yùn)動(dòng)無序 性的量度性的量度自發(fā)進(jìn)行的過程：有序自發(fā)進(jìn)行的過程：有序無序無序1、熱力學(xué)概率（熱力學(xué)概率（W）：任意宏觀態(tài)對(duì)應(yīng)的微：任意宏觀態(tài)對(duì)應(yīng)的微 觀態(tài)數(shù)目稱為該宏觀態(tài)的熱力學(xué)概率觀態(tài)數(shù)目稱為該宏觀態(tài)的熱力學(xué)概率 一般說來，熱力學(xué)概率一般說來，熱力學(xué)概率 W 是非是非常大的。為了便于理論上處理，玻耳常大的。為了便

22、于理論上處理，玻耳茲曼用一個(gè)新的狀態(tài)函數(shù)茲曼用一個(gè)新的狀態(tài)函數(shù)熵熵 S來來表示系統(tǒng)無序性的大小表示系統(tǒng)無序性的大小 。定義熵與熱。定義熵與熱力學(xué)概率之間的關(guān)系為：力學(xué)概率之間的關(guān)系為： WkSln單位：?jiǎn)挝唬?1KJ(1844-1906)（2） 熵是系統(tǒng)狀態(tài)的單值函數(shù)，系統(tǒng)從狀態(tài)熵是系統(tǒng)狀態(tài)的單值函數(shù)，系統(tǒng)從狀態(tài) 1 變變化到化到 2 時(shí)，熵的增量只決定于初、末狀態(tài)，而與其時(shí)，熵的增量只決定于初、末狀態(tài)，而與其間的變化過程無關(guān)。即間的變化過程無關(guān)。即 1212lnWWkSSS（1） 熵的本質(zhì)意義：與熱力學(xué)概率W 一樣，熵 S 是系統(tǒng)內(nèi)分子熱運(yùn)動(dòng)的無序性或混亂度的一種量度（3）玻耳茲曼還給出“負(fù)

23、熵”的定義：說明：說明：“負(fù)熵”是系統(tǒng)“有序度”的量度。WkS1ln說明：說明：1、適用于大量分子組成的熱力學(xué)系統(tǒng)、適用于大量分子組成的熱力學(xué)系統(tǒng)2、適用于孤立系統(tǒng)、適用于孤立系統(tǒng) 孤立系統(tǒng)中，自發(fā)進(jìn)行的孤立系統(tǒng)中，自發(fā)進(jìn)行的不可逆過程是不可逆過程是由由概概率小的宏觀態(tài)向率小的宏觀態(tài)向概概率大的宏觀態(tài)率大的宏觀態(tài)進(jìn)行，進(jìn)行，也就是由也就是由包含微觀態(tài)數(shù)目小的宏觀態(tài)向包含包含微觀態(tài)數(shù)目小的宏觀態(tài)向包含微觀態(tài)多的宏觀態(tài)微觀態(tài)多的宏觀態(tài)進(jìn)行，或者說總是進(jìn)行，或者說總是向著系向著系統(tǒng)熵增加的方向進(jìn)行統(tǒng)熵增加的方向進(jìn)行熱力學(xué)第二定律的熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)意義統(tǒng)計(jì)意義。數(shù)學(xué)表述為。數(shù)學(xué)表述為二、熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)意義二、熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計(jì)意義0S(封閉系統(tǒng)，自發(fā)過程) 孤立系統(tǒng)孤立系統(tǒng)中的不可逆過程，其熵要增加；中的不可逆過程，其熵要增加；孤立系統(tǒng)孤立系統(tǒng)中的可逆過程，其熵不變。中的可逆過程，其熵不變。微分式：微分式：0 dS三、熵增加原理三、熵增加原理PVbcdabcda某理想氣體分別進(jìn)行如圖所某理想氣體分別進(jìn)行如圖所示的兩個(gè)卡洛循環(huán)：示的兩個(gè)卡洛循環(huán)：I（abcda）和和II（abc