力三 物理化学电子教素 结论: 自然界中所发生的一切自发变化的过程总是有 方向性的,逆过程不可能自动发生这就是自发变化 的共同特征一不可逆性 要注意:自发变化过程的逆过程不能自动发生 并不意味着根本不能逆转,在有外力帮助下是可以 使过程反向进行的,但体系回复到原态时环境必不 能复原必定留下了永久性的无法消除的变化,下 面对前面举到的例子进一步分析 上页
第二章 热力学第二定律 物理化学电子教案 结论: 自然界中所发生的一切自发变化的过程总是有 方向性的, 逆过程不可能自动发生. 这就是自发变化 的共同特征—不可逆性. 要注意: 自发变化过程的逆过程不能自动发生, 并不意味着根本不能逆转, 在有外力帮助下是可以 使过程反向进行的, 但体系回复到原态时,环境必不 能复原, 必定留下了永久性的, 无法消除的变化, 下 面对前面举到的例子进一步分析
力三 物理化学电子教素 ①热传导过程 如图,设有两个热源体系),温度分别为T1、T2 (T2>T1),热源的热容为无限大,即有热量导出或导 入对热源的温度不影响 T 22-Q1 2 W 环境 环境 热传递过程的不可逆性 上页
第二章 热力学第二定律 物理化学电子教案 ① 热传导过程 如图, 设有两个热源(体系), 温度分别为T1、T2 (T2>T1 ), 热源的热容为无限大, 即有热量导出或导 入对热源的温度不影响
力三 物理化学电子教素 当两热源接触,有Q的热量自动由高温热源传 向了低温热源 现在两热源之间安装一制冷机,做功W将Q1的 热量从底温热源取出,传给高温热源的热量是Q Q1+W结果高温热源多出W=Q2Q1的热量 如果在从高温热源取出Q2-Q1的热量传给环境, 则循环一周体系(高温热源)完全恢复了原态 环境未恢复原态,付出了W的功,得到了W=Q2 Q1的热,即发生了“功变为热”的变化,留下了痕 迹 上页
第二章 热力学第二定律 物理化学电子教案 当两热源接触, 有Q1的热量自动由高温热源传 向了低温热源. 现在两热源之间安装一制冷机, 做功W, 将Q1的 热量从底温热源取出, 传给高温热源的热量是Q2 = Q1+W, 结果高温热源多出W = Q2 - Q1的热量. 如果在从高温热源取出Q2 - Q1的热量传给环境, 则循环一周体系(高温热源)完全恢复了原态; 环境未恢复原态, 付出了W 的功, 得到了W = Q2 -Q1的热, 即发生了“功变为热”的变化, 留下了痕 迹
力三 物理化学电子教素 王⑧理想气体自由膨胀 T PiV H=0g=0△U=0 Ti P2 V2 自由影胀 理想气体从状态1、P1V)经自由膨胀到达 庄状态N、均后,经过一个恒温压缩过程可使 体系完全恢复原态 而环境未恢复原态,总的结果是,循环一周后环 境付出了W的功,得到了Q的热,即发生了“功变为 热”的变化,环境留下了痕迹 上页
第二章 热力学第二定律 物理化学电子教案 理想气体从状态(T1、p1、V1 )经自由膨胀到达 状态(T2、p2、V2 )后，经过一个恒温压缩过程可使 体系完全恢复原态； 而环境未恢复原态, 总的结果是, 循环一周后环 境付出了W 的功, 得到了Q 的热, 即发生了“功变为 热”的变化, 环境留下了痕迹. ② 理想气体自由膨胀
物理化学电子教素 ③化学反应过程 例如:在25℃、100ea时 H2(g)+O2(g)成燃H2O() △.H -285.8kJ·mol 环境得到的热量为:Q环=一△Hm=2858kJm0l 可通过电解使H2O(D分解为H2(g和O2(g):即 H2O()电>H2(g)+O2(g) 在电解过程中环境大约消耗2372kJ的电能,同时要吸收 48.6k的热量整个循环过程体系恢复了原态而环境失去 了237.2kJ的功,获得258.6-48.6=237.2kJ的热,即环境发生了 “功变为热”的变化,留下了痕迹 上页
第二章 热力学第二定律 物理化学电子教案 ③ 化学反应过程 例如：在25℃、100kPa时 H (g) O (g) H O(l) 2 2 2 2 1 + ⎯点燃 ⎯→ 1 285 8 − m = − . kJmol r H 环境得到的热量为: 可通过电解使 H2O(l) 分解为H2 (g)和 O2 (g)：即 1 285 8 − = − = . kJmol Q环境 r Hm H O(l) H (g) O (g) 2 2 2 2 1 ⎯⎯→ + 电解 在电解过程中环境大约消耗237.2kJ的电能, 同时要吸收 48.6kJ的热量。整个循环过程, 体系恢复了原态, 而环境失去 了237.2kJ 的功, 获得258.6-48.6=237.2kJ的热, 即环境发生了 “功变为热”的变化, 留下了痕迹