化學與化工學院 如图是一个典型的自发过程 小球 热能 小球能量的变化: 重力势能转变为动能,动能转化为热能,热传递给地面 和小球。最后,小球失去势能,静止地停留在地面。此 过程是不可逆转的。或逆转的几率几乎为零
Chemistry & Chemical Engineering 如图是一个典型的自发过程 小球能量的变化: 重力势能转变为动能,动能转化为热能,热传递给地面 和小球。最后,小球失去势能, 静止地停留在地面。此 过程是不可逆转的。 或逆转的几率几乎为零. 小球 热能
化學舆化工學院 每次碰撞,小球的部分动能会转变为热能损失掉。 此过程的逆过程的发生几率极其微小。 不小
Chemistry & Chemical Engineering 每次碰撞,小球的部分动能会转变为热能损失掉。 此过程的逆过程的发生几率极其微小
化學與化工學院 2自发变化的共同特征 自发过程的共同特征表现在“一去不复返”,换句话说就 是自发变化的共同特征一不可逆性 任何自发变化的逆过程是 不能自动进行的。其后果是体系复原后,W,Q不能完全消除, 或W与Q不能100%互相转换。 例一:理想气体自由膨胀 原过程:Q=0,W=0,△U=0,△H=0 体系从T1,P1,V1→T2,P2,V2 气体 真空
Chemistry & Chemical Engineering 2 自发变化的共同特征 例一:理想气体自由膨胀 原过程:Q=0,W=0,U=0,H=0 体系从T1,p1,V1 → T2,p2,V2 气体 真空 自发过程的共同特征表现在“一去不复返”,换句话说就 是自发变化的共同特征—不可逆性 任何自发变化的逆过程是 不能自动进行的。其后果是体系复原后,W,Q不能完全消除, 或W与Q不能100%互相转换
化學與化工學院 复原过程: 复原体系,恒温可逆压缩 W。=,hva V2.m 环境对体系做功 保持△U=0, 体系给环境放热, 而且QR三-WR 表明当体系复原时,在环境中有W的功变为Q的热 因此环境能否复原,即理想气体自由膨张能否成为可 逆过程,取决于热能否全部转化为功,而不引起任何 其他变化
Chemistry & Chemical Engineering 复原过程: 复原体系,恒温可逆压缩 1,m 2,m R 1 V V W = RT ln 环境对体系做功 保持U=0, 体系给环境放热, 而且 QR=-WR 表明当体系复原时,在环境中有W的功变为Q的热, 因此环境能否复原,即理想气体自由膨胀能否成为可 逆过程,取决于热能否全部转化为功,而不引起任何 其他变化
化學與化工學院 例二:一些自然现象: 水从长江源头流至东海,损失了势能,放出了热能。 1m3水从沱沱河(5000m)流到崇明岛(0m): 热量=势能=5×107J=13.9度电能 欲长江的水倒流,除非能将损失的热量收集起来, 使之全部转化为功,即取决于热能否全部转化为功, 而不引起任何其他变化
Chemistry & Chemical Engineering 水从长江源头流至东海,损失了势能,放出了热能。 1m3水从沱沱河(5000m)流到崇明岛(0m): 热量=势能=5×107J=13.9度电能 欲长江的水倒流,除非能将损失的热量收集起来, 使之全部转化为功,即取决于热能否全部转化为功, 而不引起任何其他变化。 例二:一些自然现象: