物理化學(xué)第三章

不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體，而不引起其它變化物理化學(xué)電子教案—第三章2023/5/222023/5/22熱力學(xué)第一定律不能回答過程的方向性問題。2023/5/222023/5/22熱力學(xué)第二定律要確定自發(fā)過程的方向和限度。自發(fā)過程：在自然條件下，能夠發(fā)生的過程。所謂自然條件，是指不需要人為加入功的條件。說明：在大氣環(huán)境的恒壓條件下，系統(tǒng)的體積縮小時，它自然得到恒壓體積功，但這是維持恒壓條件的自然結(jié)果，而并非人為加入的功，故仍屬于自發(fā)過程。所謂人為地加入功，是指人為地加入壓縮功或電功等非體積功。2023/5/22過程判據(jù)自發(fā)進(jìn)行的條件限度使體系還原需外界作功水流水位差ΔhΔh<0Δh=0水泵作功電流電位差ΔEΔE<0ΔE=0發(fā)電機作功高溫物體向低溫物體的傳熱過程溫差ΔTΔT<0ΔT=0冷凍機作功高壓氣體向低壓氣體的擴(kuò)散過程壓力差ΔpΔp<0Δp=0壓縮機作功自發(fā)過程的逆過程不能自動進(jìn)行，但并不是說自發(fā)過程不可逆轉(zhuǎn)。如果外力對系統(tǒng)作功，自發(fā)過程的逆向過程能夠進(jìn)行。2023/5/22要使自發(fā)過程的逆過程能夠進(jìn)行，環(huán)境必須對系統(tǒng)作功2023/5/22不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不產(chǎn)生其它影響。2023/5/222023/5/22·源吸熱使之完全轉(zhuǎn)變?yōu)楣Χ划a(chǎn)生其他影響。第一層意思2023/5/22即熱功轉(zhuǎn)換必須有兩個熱源，從高溫?zé)嵩次鼰嵯虻蜏責(zé)嵩捶艧?。通過工質(zhì)從高溫?zé)嵩次鼰?，向低溫?zé)嵩捶艧岵Νh(huán)境作功的循環(huán)操作的機器稱為熱機。2023/5/22第二層意思不要把熱力學(xué)第二定律簡單地說成：功可以完全變?yōu)闊幔珶岵荒芡耆優(yōu)楣?。事實上，不是熱不能完全變?yōu)楣?，而是在不引起其他變化的條件下熱不能完全變?yōu)楣?。例如，理想氣體從單一熱源吸熱定溫膨脹，所吸收的熱全部轉(zhuǎn)化為功，但卻引起另一變化，那就是氣體的體積增大了。2023/5/22第一類永動機：不需能量供應(yīng)，而永遠(yuǎn)作功；第二類永動機：從單一熱源取熱永遠(yuǎn)向外作功。2023/5/222023/5/22如果熱能自動從低溫流向高溫，那么就可從高溫吸熱向低溫放熱作功，同時，低溫?zé)嵩此@得的熱又能自動流向高溫，于是低溫?zé)嵩磸?fù)原，等于從單一的高溫?zé)嵩次鼰嶙鞴Χ鵁o其他變化。2023/5/223.2卡諾家循環(huán)史與卡項諾定剖理20性23貿(mào)/5丙/1座8§3種.2卡諾鉛循環(huán)小（Ca向rn坑ot冤c碑yc癥le）18拆24年，蜜法國潤工程煎師N.緊L.貌S.蓮Ca警rn搶ot(1紋79祖6~恰18恭32暖)設(shè)計咽了一霜個理冠想熱璃機，榴以理詠想氣葬體為抬工作錫物質(zhì)皇，從子高溫印熱觸源吸望收概的舌熱量孕，一部趕分通過乏理想展熱機扎用來浙對外做功W，另一和部分的熱疏量放袖給低恒溫廁熱源。理象想熱墊機由旦四個?？赡嬗坎襟E昆構(gòu)成役一個孕循環(huán)趣，即吧卡諾枯循環(huán)軌。20趴23困/5蠅/1孕820船23河/5燭/1往8§3導(dǎo).2卡諾犧循環(huán)傘（Ca遞rn狠ot滔c座yc條le）過程1：恒扁溫可調(diào)逆膨統(tǒng)脹U1=甘0Q1=怎–W1=nR津T1ln壺(V2/V1)20食23滴/5禮/1主8§3壞.2卡諾迎循環(huán)即（Ca封rn漁ot浮c滅yc沃le）過程2：絕裁熱可俱逆膨須脹20連23巡壽/5拼/1烏8§3擋.2卡諾再循環(huán)邪（Ca法rn鄭ot誼c拋yc娘le）過程3：恒午溫可城逆壓逆縮U2=捆0Q2=旅–W2=nR急T2ln鼻(V4/V3)20沿23道/5功/1撈8§3哨.2卡諾廊循環(huán)害（Ca男rn披ot評c辟yc食le）過程4：絕國熱可沙逆壓盤縮20毫23宋/5發(fā)/1魚8§3響.2卡諾欠循環(huán)透（Ca丘rn爪ot伴c寫yc如le）P1,V1T1P2,V2T1恒溫可逆膨脹

U1=曠0Q1=龍–W1=nR從T1ln雜(V2/V1)P3,V3

T2

絕熱可逆膨脹P4,V4T2恒溫李可逆海壓縮絕熱可逆壓縮U2=元0Q2=兄–W2=nR成T2ln漆(V4/V3)20咐23先/5叉/1效8§3錘.2卡諾汪循環(huán)運（Ca謀rn厚ot蟲c憤yc籍le）整個椅循環(huán)崇：即AB底CD曲線糧所圍駕面積草為熱機羊所作劈燕的功浴。Q1=噸–W1=nR油T1ln杠(V2/V1)Q2=適–W2=nR援T2ln那(V4/V3)20母23洲/5或/1據(jù)8§3密.2卡諾宴循環(huán)千（Ca諷rn近ot寇c摩yc母le）過程4：過程2：相除得根據(jù)針絕熱領(lǐng)可逆嫁過程說方程膛式20識23邪/5膜/1翼8§3涼.2卡諾增循環(huán)岔（Ca臺rn適ot煩c庭yc遮le）將熱機刊所作持的功售與所忽吸的浮熱之類比值樂稱為尾熱機粱效率,或標(biāo)稱為綱熱機弓轉(zhuǎn)換器系數(shù)栽，用表示誕。恒小邪于1?？ㄖZ憲循環(huán)相的熱欄機效膀率為20事23貞/5郵/1載8說明柴：（1）卡讓諾循奏環(huán)的暴熱機憶效率路只取怠決于是高低籃溫?zé)崞丛吹呐茰囟葌?。要奇提高連熱機適效率自，應(yīng)寺盡可淡能提述高高逼溫?zé)釁s源溫謝度，憐降低遷低溫慕熱源廈溫度師。（2）在遞低溫扯熱源鞭溫度娛相同冊的條溉件下穴，低保溫?zé)岱丛磁c績高溫貝熱源域溫差歐越大愿，熱勸機效兄率越咳高。帽能量遇有“備品味鵝”或普“質(zhì)服量”羨的高昆低。霸溫度踢越高增，熱綠的“擊品味皇”或架“質(zhì)匯量”秘越高禿。20富23致/5伸/1靜8一內(nèi)銳燃機助火車?yán)缭谖也鑷睦辫F路弱上行切駛，居在什鍛么情坑況下豬熱效伶率最鍵高(繳)A.北方糊的冬劫季B.北方喝的夏屆季C.南方內(nèi)的夏枯季D.南方神的冬臘季A20科23噴/5脆/1孝8(4困)卡諾劃循環(huán)撞是由慨四個賓可逆淺步驟湯組成捏的，甲所以游卡諾資循環(huán)蘋是可翁逆循型環(huán)。拜因為齡可逆幸過程權(quán)系統(tǒng)殺對環(huán)梯境作攪最大逐功，疫所以訊卡諾爛熱機藏的熱拌機效垮率最話大。（3）卡揉諾循冤環(huán)的得熱溫禮商之旁和等可于零釣。20拿23墳/5簡/1當(dāng)8§3爸.2卡諾送定理卡諾國定理稻：所有忌工作搜于同劫溫?zé)峤以春推D同溫李冷源痰之間眨的熱窯機，拳其效銅率都霜不能針超過馳可逆云機，原即可財逆機拾的效到率最天大。ir<r不可街逆循溪環(huán)的卵熱溫跑商之黃和小策于零劑。20眾23南/5敏/1畜8§3活.2卡諾遣定理<借不可爹逆循血環(huán)=評可逆遠(yuǎn)循環(huán)<烘不可襖逆循錫環(huán)=萬可逆恥循環(huán)卡諾定理的意義：（1）引入了一個不等號，原則上解決了化學(xué)反應(yīng)的方向問題；（2）解決了熱機效率的極限值問題。20沉23男/5鞏/1像8§3盡.2卡諾席定理滑的推冬論卡諾富定理格推論屯：所有瞞工作障于同合溫高蛾溫?zé)峒~奉源與膏同溫赤低溫坑熱源烈之間煩的可崖逆機棉，其愿熱機裂效率動都相良等，渣即與拔熱機險的工掏作物恰質(zhì)及柔其變噸化的召類型孤無關(guān)揉。只要唉兩個低熱源牧溫度緊確定月，則號所有止可逆躲熱機駱的效未率均嶄相同慘。20仔23菌/5蜘/1答8卡諾蓄定理右及其童推論鑒告訴恰我們蘭：工作霉于兩漠個熱群源之速間的暮熱機暴，熱嶄機效棚率存賴在理捧論極找限，膜即熱罵轉(zhuǎn)化日為功汁是有惰最高乒限度險的，辱且這鴉個最務(wù)高限羨度僅筒與兩濾個熱聯(lián)源溫憤度有嗓關(guān)?？赡娌茄h(huán)龜過程蒜的可架逆熱女溫商朽之和膊為零暮，不睛限于膊理想挑氣體售的pV顯T變化搬，而沈具有梢普遍遠(yuǎn)意義案。20義23態(tài)/5遍/1蠢8§3猜.3熵，弄熵增世原理熵熵的程物理立意義克勞英修斯穗不等而式熵判證據(jù)-房誠-熵倦增原診理20鄭23倆/5僻/1湖820庸23姥/5描/1唱8任意團(tuán)可逆客循環(huán)豎的熱泊溫商證明侍如下：任意另可逆窩循環(huán)幫熱溫篩商的泛加和緊等于險零,素即：同理近，對MN過程夕作相鄭同處煮理，頓使MX稈O’秘YN折線無所經(jīng)高過程束作的薄功與MN過程飽相同蝕。VW苦YX就構(gòu)往成了成一個岸卡諾旺循環(huán)。或(2脈)通矩過P，擁Q點分撇別作RS和TU兩條寬可逆迫絕熱勵膨脹疲線，(1)在如圖所示的任意可逆循環(huán)的曲線上取很靠近的PQ過程；(3封)在P，象Q之間曠通過O點作濤等溫題可逆演膨脹避線VW打，使兩喊個三膜角形PV叢O和OW喉Q的面積濕相等，這樣角使PQ過程放與PV準(zhǔn)OW演Q過程司所作鋸的功相噸同。20脈23砍/5柄/1返8任意遲可逆短循環(huán)汁的熱番溫商用相古同的惱方法顫把任糕意可放逆循加環(huán)分音成許善多首尾木連接親的小刷卡諾踐循環(huán)，前從一個搞循環(huán)細(xì)的絕植熱可溪逆膨梯脹線真就是翻下一溝個循繞環(huán)的揪絕熱鼻可逆耳壓縮向線，墳如圖施所示詞的虛少線部嫂分，抗這樣澆兩個反過程習(xí)的功捉恰好闖抵消樂。從而寬使眾暫多小婚卡諾零循環(huán)起的總效忍應(yīng)與任句意可遷逆循比環(huán)的封閉唱曲線相當(dāng)陡，因頓此，摸任何套一個忘可逆租循環(huán)床，均乘可用仙無限夢多個落無限精小的懷卡諾傻循環(huán)旨之和動代替梢。任意可逆循環(huán)20賊23平/5扯/1拔8任意漁可逆憶循環(huán)瘦的熱逃溫商牧之和等為零匆。20旺23媽/5瞞/1梨820糾23智/5超/1幅820惡23妖/5治/1務(wù)8這幾貝個熵忠變的銷計算鑼式習(xí)歪慣上久稱為責(zé)熵的錯定義懸式，慕即熵的懂變化條值可鞠用可嘆逆過陜程的數(shù)熱溫憑商值凱來衡縣量。T系統(tǒng)最的溫棄度系統(tǒng)嫩與環(huán)縱境交換的打可逆乖熱20青23珠/5歷/1它8熵是握狀態(tài)紛函數(shù)臉，單鈔位是J·K－1；熵是禽廣度鋤量；摩爾椅熵S/斗n＝Sm（J·m正ol－1·K－1），滔比熵S/阻m=杠s（J·k搜g－1·K－1）；一定溫狀態(tài)佩下物咐質(zhì)的國熵值癥是不植知道毒的，太只能無計算撒一過桌程的練熵變帽。20假23燈/5吹/1磁820追23制/5部/1業(yè)820管23悄/5昌/1報8卡諾屑定理葬：所有殼工作嫩于同但溫?zé)嵋m源和快同溫田冷源懶之間昨的熱裳機，某其效正率都拔不能許超過杜可逆花機，銷即可關(guān)逆機份的效者率最格大。ir<r不可全逆循未環(huán)的欣熱溫商差之和飯小于犧零。3.克勞醒修斯么不等用式對于蟻微小污循環(huán)20暫23懷/5吵/1疏83.克勞上修斯崗不等債式設(shè)有一個循環(huán)，為不可逆過程，為可逆過程，整個循環(huán)為不可逆循環(huán)。則有12同樣篇始末宮態(tài)間擇，可涼逆過間程的君熱溫屈商大退于不丟可逆撥過程巷的熱財溫商更。對于疼可逆割過程20賺23旺/5什/1格8將兩浮式合齒并得Cl怒au笑si境us不等殘式：>不可逆=可逆>不可逆=可逆3.克勞錦修斯躺不等包式是實朵際過拋程的巷熱效驗應(yīng)，T是環(huán)黃境溫胳度。不可埋逆過討程的躲熵變天大于嘗不可艇逆過騎程的殖熱溫妄商，礎(chǔ)因此頂，要耍想求巾算不墊可逆躁過程鋒的熵扒變時炊，不丑能用昏該過揚程的甜實際卷熱溫筒商計躍算，秩而因抄設(shè)計霞一條壓可逆槐途徑保，求葉算可憤逆途猜徑的扔熱溫剝商才尖是該撥過程林的熵捷變。可逆運熱溫顏商即去為熵義變20抵23協(xié)/5怖/1綁8利用眾克勞咐修斯曉不等欲式，逐可由張過程的的熱迫溫商門與熵視差（儉可逆畫熱溫營商）凡的比弊較來危判斷責(zé)過程椒的方拾向與刃限度諷：若過名程的絞熱溫創(chuàng)商小判于熵紅差，卻則過亦程不杯可逆積，若減過程起的熱表溫商蝴等于潑熵差吳，則陷過程該可逆要。克勞敗修斯喜不等衫式也掌成為熱力烤學(xué)第嗎二定特律的孫數(shù)學(xué)攔表達(dá)梳式20猶23灶/5陰/1湯84.熵判即據(jù)—假—熵?fù)P增原垂理對于絕熱系統(tǒng)， ，所以Clausius

不等式為熵增虧原理裂可表皇述為執(zhí)：在絕婦熱條股件下窯，系占統(tǒng)發(fā)藏生不趴可逆刊過程奪，其桃熵增嘩加；系統(tǒng)末發(fā)生板可逆憑過程扯時，諸其熵宵值不薪變；不可裕能發(fā)生昆熵減若少的起過程覆。>稿不飯可逆=戴可總逆>不可逆=可逆20噴23估/5款/1倆84.熵判宣據(jù)—治—熵先增原逝理對于毛非絕其熱系筒統(tǒng)，籍有時況把與蟲系統(tǒng)勸密切模相關(guān)餐的環(huán)呼境也災(zāi)包括資在一冊起，攀作為甲隔離贈系統(tǒng)圣。環(huán)境妥與系他統(tǒng)間涌既無那熱的其交換筆，又串無功種的交榆換，賽則熵排增加床原理被可表殿述為昂：一個團(tuán)隔離畫系統(tǒng)驚的熵延永不毅減少勝。>逮不賴可逆=拒可倡逆系統(tǒng)環(huán)境隔離系統(tǒng)20歇23料/5倒/1漸84.熵判笑據(jù)—競—熵巡壽增原將理隔離芽系統(tǒng)渴與環(huán)嫁境間底沒有面任何撞能量籠交換責(zé)，若其內(nèi)漠部發(fā)鄙生不季可逆兇過程叨，那心一定臟是自城發(fā)過糟程，不片可逆泥過程敲的方被向也扎就是瞧自發(fā)著過程送的方進(jìn)向。疼而可宇逆過幸程則稼是始惱終處肯于平往衡狀腹態(tài)的嘆過程盟，因皇此>裁自發(fā)=談平衡利用俊隔離雖系統(tǒng)隸的熵吼差來謀判斷可過程闖的方別向與秋限度排，也統(tǒng)稱為扶熵判上據(jù)。20蠟23慎/5蹄/1它820將23攪/5耐/1濃8§3物.4熵變貝的計劣算環(huán)境維熵變蝦的計余算理想盼氣體pV附T變化皇過程愛熵變燥的計揭算凝聚愿態(tài)物炒質(zhì)變燭溫過兔程熵舟變的顧計算20疊23乏/5夜/1技81.杯環(huán)境日熵變斬的計沒算環(huán)境么的熵國變等亂于環(huán)產(chǎn)境吸嶼收的智熱與洗環(huán)境效熱力免學(xué)溫彈度之細(xì)比或系匠統(tǒng)與罪環(huán)境聞交換剝熱量成的負(fù)屠值與囑環(huán)境江熱力聲學(xué)溫筑度之兼比一般鳳所指派的環(huán)枕境往蘋往是缸大氣擴(kuò)或很之大的檢熱源辣，當(dāng)菠系統(tǒng)嘉與環(huán)礎(chǔ)境間變發(fā)生蘆有限糞量的撈熱量騾交換原時，淡僅引裁起環(huán)掙境溫軌度、緣瑞壓力經(jīng)無限偏小的問變化止，整經(jīng)個熱桃交換軋過程蚊對環(huán)纏境而脂言可辮以看餐成是屯在恒返溫下庭的可饒逆過挪程。20允23輪/5巖/1纏82.理想鍋氣體pV獲T變化慢過程度熵變睛的計賽算恒容但變溫QV=dU=nCV,mdT恒壓城變溫Qp=dH=nCp,mdT為定值，不隨溫度改變20鞏23助/5粉/1櫻82.理想閥氣體pV之T變化腳過程花熵變鹿的計委算恒溫衰可逆dU=焰0Q=草–WdH=020親23城/5狗/1蘋820裝23韻/5駕/1退82.理想次氣體pV高T變化貸過程然熵變梁的計臘算理氣pV灰T變化恒容S1恒溫S220臥23淋/5改/1睜82.理想銳氣體pV妨T變化勉過程引熵變場的計剝算理氣pV錫T變化恒壓S1恒溫S2同理請大家推導(dǎo)

20隨23逢/5滿/1己820附23鍵/5健/1擾820勻23倡/5占/1尖83.凝聚登態(tài)物趙質(zhì)變錦溫過衰程熵聾變的順計算恒壓其過程Qp=dH=nCp,mdT可以觀證明迷當(dāng)壓羅力改勝變不蟻大時忽，上辭式近提似適膏用。恒容仁變溫QV=dU=nCV,mdT20辨23基/5衛(wèi)/1晚83.理想司氣體pV笛T變化質(zhì)過程烏熵變絨的計鼻算例題1：1mo腫l理想陪氣體碗在恒光溫下功通過喝：(1啞)可逆省膨脹，(羞2)真空苦膨脹情，體盤積增笨加到10倍，陳分別讓求其盲熵變搖。解：（1）恒柴溫可解逆膨紡脹恒溫

1mol理氣，V1

1mol理氣，V2=10V1

真空膨脹（1）然為可率逆過晝程。20狡23扔/5會/1哀820嬌23俊/5艱/1搞8熵是允狀態(tài)防函數(shù)逗，始蘿終態(tài)柔相同艙，系經(jīng)統(tǒng)熵折變也扣相同薄，所歷以：（2）真唐空膨聲脹但環(huán)誰境熵觸變?yōu)槌?，而則：（2）為押不可紋逆過釀程20哈23愈/5乏/1隨8§3債.5相變孟過程蠢熵變訊的計提算可逆腥相變不可雷逆相塞變20痕23陸/5惜/1剪81.可逆路相變相變墨過程撫始終皮保持疫在某企一溫愉度T及其扯平衡陜壓力p下進(jìn)新行時壞，該匹相變迅為可扔逆相物變。B()B()T,p可逆相變壓力掘恒定絮，相慎變焓用在數(shù)貪值上窗等于慮可逆木熱。20稻23擔(dān)/5掌/1莖82.不可顆逆相朝變不在叛相平喘衡壓菌力p和溫階度T下的導(dǎo)相變禍，是恥不可緒逆相溝變B(,T,p)B(,T,p)T,p不可幫逆相霸變B(,Teq,peq)B(,Teq,peq)Teq,peq可逆拜相變S1S2S3S2SS=S1+S2+S3計算農(nóng)不可鏈逆相煮變過冊程的涉熵變交，必魂須設(shè)嘴計一升條包堵含有交可逆討相變兼步驟偵在內(nèi)增的可表逆途粘徑，騙此可留逆途受徑的舌熱溫編商才彈是該陸不可塞逆過的程的狐熵變椅。20汗23業(yè)/5蟲/1蚊82.不可么逆相撤變20樹23陡/5塊/1污8例題20株23朗/5尊/1唐8例題20工23雞/5丸/1夜8例題Sis丙o=Ssy阿s+Sam慨b=園11秤3.磚6置J·獻(xiàn)K–1>擔(dān)0不可逝逆相質(zhì)變20茅23哭/5鋤/1貼8§3摔.6熱力也學(xué)第頃三定切律和寸化學(xué)形變化憶熵變?nèi)沟挠嬒菟隳芩褂滋責(zé)岱欢ɡ頍崃Ω`學(xué)第餅三定貼律規(guī)定絡(luò)熵和身標(biāo)準(zhǔn)怒熵20賓23戴/5葬/1糧820制23插/5駐/1嫂81.能斯溝特?zé)岣啥ɡ碓∟e侵rn化st今h懷ea屯t梁th耍eo反re戴m)19匹06尺年，Ne鋼rn冬st經(jīng)過愿系統(tǒng)佩地研坑究了嚇低溫進(jìn)下凝麥聚體苗系的拌反應(yīng)妨，提耗出了仙一個撿假定絡(luò)，即搖：凝聚山系統(tǒng)狡在恒輔溫化伏學(xué)反辭應(yīng)過登程中蒙熵變票隨溫路度趨黃于0K而趨魔于零忘。用公成式表訂示為紛：或：rS(0碰K)突=此0例如：2H2（0K）＋O2（0K）＝2六H2O（0K）rS(0踢K)臟＝020盲23糕/5恢/1輸81.能斯杏特?zé)岑彾ɡ韼欤∟e姥rn脅st呢h雀ea很t奪th瘋eo續(xù)re后m)2molH20K，純態(tài)1molO20K，純態(tài)2molH2O0K，純態(tài)+△rSm(0K)2molH2TK，純態(tài)1molO2TK，純態(tài)2molH2OTK，純態(tài)+rSm(TK)S1S3S2先讓穗反應(yīng)營物從TK降溫移至0K，再系在0K下反掙應(yīng)生養(yǎng)成產(chǎn)嚇物，各最后法使產(chǎn)起物從0K升溫影至TK。rSm(TK)網(wǎng)=rSm(0婚K)補+S1+S2+S3=S1+S2+S320柱23半/5銀/1怒81.能斯亞特?zé)峋硕ɡ砥∟e檔rn如st忍h介ea勞t語th贊eo五re匯m)S1＝謝2績[S*m(H2,0斜K)鋼–S*m(H2,TK)縣]S2＝S*m(O2,0鑼K)子－S*m(O2,TK)S3＝允2[S*m(H2O,TK)酷－S*m(H2O,企0K妹)]溫度T下假饒想的爸純態(tài)傻物質(zhì)上化學(xué)若變化型的摩向爾反伐應(yīng)熵稼，等越于參圍加反瘦應(yīng)的忍各種熱純物步質(zhì)在合溫度T的摩跳爾熵退和0K的摩企爾熵技之差據(jù)與其謀化學(xué)筍計量稍數(shù)的恐乘積茄之和單。rSm(TK)日＝∑νB[S*m(B伶,T壘K)－S*m(B演,0太K)餓]20志23嬸/5狼/1側(cè)8在不虹違背結(jié)能斯思特定肌理的廊前提拜下，械為了蓋應(yīng)用維方便話，選定0K時各矩純物福質(zhì)凝躺聚態(tài)鑰的摩狂爾熵歉為零皺，可以布使一警般溫蘆度T下摩詳爾反凡應(yīng)熵村的計膜算變侍得簡鄉(xiāng)豐單。S*(義0K，凝牢聚態(tài))=煎0在這矛里，0K下的效凝聚稱態(tài)沒新有特志別明活確，鹿玻璃悄體、租晶體液等都揀是凝營聚態(tài)失，為接了嚴(yán)傘格起屠見，啦路易宿斯和毒吉布召森在19踐20年對估此進(jìn)任行了腿嚴(yán)格平界定帳，提御出了咐完美餡晶體估的概府念，賀使得儲熱力喉學(xué)第望三定脆律的料表述匹更加星科學(xué)巖。20數(shù)23肌/5濾/1鍵820斜23勺/5知/1左820沙23沙/5笨/1眾820掀23曬/5瓶/1營83.規(guī)定痕熵和毛標(biāo)準(zhǔn)怒熵?zé)崃τ蓪W(xué)第欣三定赤律實驅(qū)際是若對熵媽的基彼準(zhǔn)進(jìn)坡行了勿規(guī)定懶。有救了這罷個基愛準(zhǔn)，規(guī)就可警以計倚算出曬一定墊量的B物質(zhì)埋在某撞一狀岡態(tài)（T,圍p）下努的熵膏。根據(jù)帝絕對載零度某時，去物質(zhì)余的完港美晶謝體0K時的辭熵值峽為零女的規(guī)火定，求射得該您物質(zhì)絹在其垂它狀款態(tài)下童的熵左值稱慘為該宗物質(zhì)怒在該異狀態(tài)以下的規(guī)定侮熵。1m警ol某物膽質(zhì)在捉標(biāo)準(zhǔn)塊態(tài)下?lián)稀仄岫萒時的風(fēng)規(guī)定綁熵為懸該物招質(zhì)在鏟溫度T的標(biāo)準(zhǔn)險摩爾薪熵，表喉示為S?m（T）。計一般芬物理皮化學(xué)掛手冊蔥上有頓29壞8.15尖K的標(biāo)第準(zhǔn)摩理爾熵度。20卵23姓/5沫/1執(zhí)820深23膚/5路/1灑83.規(guī)定績熵和倡標(biāo)準(zhǔn)搞熵圖中打陰影挎下的舊面積春加上腦兩個棒相變貿(mào)熵即固為所疑求的遷熵值榮。如果足要求蜜某物寶質(zhì)在嘩沸點炸以上考某溫領(lǐng)度T時的狐規(guī)定排熵，急則積涂分不棵連續(xù)路，要貢加上喚在熔首點（Tf）和沸袍點（Tb）時的蜘相應(yīng)纏熵，晃其積永分公怎式可芬表示嗎為：20幟23級/5蓮/1束84.標(biāo)準(zhǔn)餃摩爾調(diào)反應(yīng)起熵1m蹦ol某物妹質(zhì)在謀標(biāo)準(zhǔn)攻態(tài)下棄、溫勸度T時的警規(guī)定衰熵為雙溫度T的標(biāo)準(zhǔn)滅摩爾帶熵，表康示為S?m（T）。需一般凱物理荒化學(xué)鞏手冊喚上有能29院8.15歉K的標(biāo)消準(zhǔn)摩胖爾熵扭。一定起溫度T下，叫當(dāng)反皂應(yīng)物孔及產(chǎn)睜物均屬為標(biāo)棍準(zhǔn)態(tài)蟲純物專質(zhì)時父，單監(jiān)位反稻應(yīng)進(jìn)腔度的判反應(yīng)陰引起逃的熵肥變，只即為糾該溫宿度下刻該化償學(xué)變駱化的標(biāo)準(zhǔn)排摩爾倚反應(yīng)艙熵。由標(biāo)辯準(zhǔn)摩句爾熵炎計算漁標(biāo)準(zhǔn)稅摩爾攝反應(yīng)布熵20筐23瘋/5舊/1杠8某溫沫度下窮化學(xué)體變化騙的標(biāo)扎準(zhǔn)摩汗?fàn)柗捶輵?yīng)熵氧等于室同樣公溫度傭各自本處在甜純態(tài)捆的標(biāo)沫準(zhǔn)摩脫爾熵香與其唇化學(xué)蒼計量庸數(shù)的射乘積碑之和成。29濃8.15公K的標(biāo)給準(zhǔn)摩廊爾熵粘可查蛛。20攔23翠/5腎/1通820銀23捧/5具/1番820墨23肢/5刪/1掀8§3水.7亥姆棗霍茲躬函數(shù)購和吉愚布斯?jié)櫤瘮?shù)亥姆竭霍茲純函數(shù)吉布誕斯函浪數(shù)對A判據(jù)插和G判據(jù)泰的說齊明等溫突過程堂中的A、G的計窯算20配23眠/5搶/1賄820院23晝/5檔/1價81.具亥液姆霍劑茲函繭數(shù)克勞苗修斯簡不等兵式dS≥Q/損T(休>自發(fā)煮，=跨平捐衡）對恒物溫恒犧容非可體積核功為鼠零的貧過程QV=dUdS≥dU/T(窄>自發(fā)祥，=捐平覽衡）dU–Td氣S≤召0棵(割<自發(fā)參，=誘平立衡）d(U–T遷S)≤貞0(苗<自發(fā)本，=綿平勁衡）定義熔：A=U–T射SdAT,干V≤退0（W’邪=0）(機<自發(fā)誦，=凱平衡箭）對宏斬觀過粗程AT,漸V≤燭0（W’境=0）(厲<自發(fā)駐，=既平衡春）此式固稱為亥姆們霍茲烘函數(shù)吉判據(jù)。20宋23沿/5您/1竹81.相亥承姆霍眉茲函韻數(shù)亥姆徒霍茲捷函數(shù)籮判據(jù)膝表明父：在恒亞溫恒濱容且笛非體博積功需為零怪的條憤件下砍，亥掩姆霍扁茲函枝數(shù)減醬少的散過程能夠自動抬進(jìn)行盒，亥故姆霍腫茲函禽數(shù)不孤變時色處于輸平衡貴態(tài)，不可盤能發(fā)生始亥姆爺霍茲丑函數(shù)油增大兄的過約程。dAT,足V≤捧0（W’秀=0）(樣<自發(fā)固，=挽平衡岔）或?qū)夂暧^但過程AT,派V≤國0（W’蠟=0）(殿<自發(fā)泰，=棒平衡域）此式卡稱為亥姆答霍茲章函數(shù)振判據(jù)。與熵區(qū)判據(jù)捏相比泄，此親判據(jù)縣不需錫考慮寒環(huán)境泥的變阿化，晌僅由某系統(tǒng)悶狀態(tài)風(fēng)函數(shù)棒的增熟量A即可口實現(xiàn)粉恒溫較、恒腥容、秧非體舉積功斬為零賽的過罩程的栽方向脊和限復(fù)度的價判斷墾，十種分方茶便。20坡23帝/5匠/1刑81.爺亥露姆霍埋茲函匙數(shù)A的物拴理意皆義：對恒慎溫可岡逆過帝程，Qr=TdSdA=d(U–TS)夸=dU–TdS=dU–Qr=Wr得dAT=Wr或AT=Wr表明華：恒溫具可逆隸過程亥姆鑒霍茲幣函數(shù)徒變等毛于過醋程的刊可逆欲功。AT反映工了系鳥統(tǒng)進(jìn)犧行恒跨溫狀籌態(tài)變父化是分所具成有的承對外族作功間能力邁的大耽小。20僅23景/5窮/1推81.薪亥棍姆霍術(shù)茲函鳥數(shù)A的物池理意尤義：恒溫券恒容耳可逆印過程Qr=TdSdA=d(U–TS)無=dU–TdS=dU–Qr=Qr–pd烏V+Wr’–Qr=Wr’dAT,V=W’r或AT,批V=W’r表明墻：恒巴溫恒蔑容可泳逆過瓦程亥姆泉霍茲擊函數(shù)打變化斑等于親過程蒙的可例逆非脊體積吉功。20皺23采/5專/1為82.由吉漲布斯戲函數(shù)克勞助修斯發(fā)不等望式dS≥Q/紐奉T(爭>自發(fā)烤，=芬平廊衡）對恒似溫恒醒壓非權(quán)體積例功為歇零的南過程Qp=dHdS≥H/握T(然>自發(fā)扔，=伴平圈衡）dH–Td明S≤羽0劫(惱<自發(fā)拴，=叮平展衡）d(H–T部S)闖≤朽0染(賭<自發(fā)柏，=強平撕衡）定義歇：G=H–T辱SdGT,衫p≤瓶0（W’欣=0）(曠<自發(fā)茶，=罪平衡叨）或?qū)Σ暧^室過程GT,罵p≤予0（W’像=0）(蹈<自發(fā)戒，=廈平衡覆）此式遙稱為吉布春斯函怠數(shù)判劈燕據(jù)。20本23這/5兆/1訪82.厚吉湊布斯華函數(shù)吉布禮斯函企數(shù)判榮據(jù)表偉明：在恒駝溫恒夠壓且盜非體算積功路為零省的條銳件下請，吉遙布斯畢函數(shù)蜻減少權(quán)的過題程能夠自動籠進(jìn)行嚴(yán)，吉狠布斯純函數(shù)坐不變椅時處棗于平災(zāi)衡態(tài)弱，不可哀能發(fā)生念吉布選斯函晨數(shù)增女大的哀過程慰。吉布密斯函捆數(shù)判肌據(jù)應(yīng)動用非笨常廣括泛，瓣因為奔許多狹相變威、化才學(xué)變化均而是在續(xù)恒溫癢、恒胸壓、W’樣=0下進(jìn)第行的饞，它傾跟亥懼姆霍鋸茲函羊數(shù)判私據(jù)一摔樣，葛也不第需要感考慮父環(huán)境息，僅嫁由系雷統(tǒng)狀透態(tài)函稻數(shù)G的增揚量即沿可對證過程雨的方膀向和指限度耐進(jìn)行邀判斷健。20材23長/5抱/1銳82.執(zhí)吉滾布斯非函數(shù)G的物玩理意齒義：對恒矛溫恒媽壓可鍬逆過嘴程，Qr=TdSdG=d(H–TS)煩=dU+飲pdV–TdS=dU+pdV–Qr=W'r得dGT,p=W'r或GT,p=W'r表明桌：恒帥溫恒漂壓可合逆過湯程吉布搭斯函顏數(shù)變慎等于韻過程譯的可外逆非敲體積撿功。20肉23欺/5匆/1盼820受23邁/5窗/1攝820同23者/5游/1頭84.省恒良溫過艷程A和G的計賞算(1乳)智單純航理想吹氣體恒溫過程：U=0、H=0S=nRln創(chuàng)(V2/V1)顏=–nRln俊(p2/p1)則:AT=U–TS=–nR敬Tln晨(V2/V1)=nR獄Tln臣(p2/p1)GT=H–TS=–nR駕Tln哨(V2/V1)=nR公Tln考(p2/p1)20米23皂/5乞/1獨84.何恒媽溫過瞞程A和G的計錄算(2踐)奏恒踐溫恒址壓可逆薯相變：由于S可逆粗相變=H可逆輕相變/T則G可逆約相變=H可逆店相變–TS可逆飽相變=絞0A可逆堅相變=G可逆院相變–(pV)＝–pV對于梢凝聚坡相之鏟間的者相變潑，由崗于V≈0由，則A≈0對于峰有氣險相參笑加的炊相變爸，有：A=–n(g怖)RT對于凝不可瀉逆相痰變化駁，可剩用狀臘態(tài)函皮數(shù)法20鍋23舌/5思/1婆84.棗恒明溫過點程A和G的計抄算例題擊：1禍01殖32拒5Pa下將軍一盛叛有1癥00氣℃、搏1mo傭l水的簽密閉車玻璃據(jù)球放逢在1粥00dm3的恒妥容密觀閉真別空容釘器中萌，整并個容評器放款在1于00℃的恒發(fā)溫槽陳內(nèi)。榆將玻戰(zhàn)璃小全球擊骨破，莫水即部發(fā)生聞氣化瀉（設(shè)萌蒸氣殖為理耕想氣早體）酬，計范算該趕過程難的Q，W，U，H，S，A，和G。已知訴10流0℃水的制氣化展熱為點40懲.5捆9kJ莊·m霞o(jì)l–1。H2O（l）101325PaH2O（g）p2恒溫恒容20耳23仆/5囑/1詳8例題解：