08 基础课:热力学第二、三定律
自发热过程的方向
热过程:跟热运动相关的过程。如物体间的热传递、扩散现象、冰箱制冷。
自发:不需要消耗其他能量、没有能量损失、不需要别人帮忙。
热力学第二定律 - 克劳修斯表述
热量不能自发地从低温物体传到高温物体。
描述了热传递的方向性。
热量如何从低温传到高温

热量不能全部转化为机械能。
热力学第二定律 - 开尔文表述
不可能从单一热库吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响。
(说人话版本:通过做功将热量转化为机械能时,一定有能量损失。)
描述机械能与内能转化的方向性,即内能不能全部以做功的形式转化为机械能。
热力学的两种描述是等价的。

自发热过程的方向性
不能从低温到高温(自发热过程应该是从高温到低温)
内能不能全部以做功的形式转化为机械能。
永动机
第一类永动机:可以不消耗能量,永远做功的机器违背了能量守恒。
第二类永动机:可以将内能全部转化成机械能的机器,违背了热二律。
热力学第三定律
不可能把物体冷却到绝对零度。
绝对零度:分子热运动完全停止时的温度,约为 -273°C。
本质:分子热运动永不停息。
热力学三定律总结
热一律:热过程遵守能量守恒
热二律:自发热过程有特定的方向
热三律:热运动永不停息
熵
熵用于描述系统的混乱程度。
熵增原理:一个孤立系统总是自发地向无序方向发展,即熵总是不减少的。
所有自发的热过程都是从有序变为无序。
例题
题 1

解
- B
- C
题 2

解
- 不是
- 大于
题 3

解
A 对。
B 错。
C 空气的分子间的间距很大,很难被压缩是因为压强变大了。错。
D 错。
题 4

解
C 少自发。
题 5
