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1、热力学第二定律1自然界发生的过程一定遵守热力学第一定律，但遵守热力学第一定律的过程不一定能发生，因为它不能说明自然界过程进行的方向，热力学第二定律就是反映自然界过程进行方向和条件的定律。2热传导过程中，热量会自发地从高温物体传递给低温物体，但人们从来没有发现热量自发地从低温物体传给高温物体，这说明热传导过程具有方向性，要想使热量从低温物体传给高温物体，必须借助外界的作用。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖賃軔朧碍鳝绢懣硯涛镕頃赎巯驂雞虯从躜鞯烧。3机械能和内能的转化过程具有方向性，机械能转化为内能是可以自发进行的，而相反过程不能自发进行，要将内能全部转化为机械能，必然会引起其他影响。聞創沟燴鐺險爱氇谴净祸測
2、樅锯鳗鲮詣鋃陉蛮苎覺藍驳驂签拋敘睑绑。4第二类永动机不可能制成，它是指从单一热源吸热全部用来对外做功又不引起其他变化，把得到的内能全部转化为机械能，效率达到100%的热机。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟婭骒東戇鳖納们怿碩洒強缦骟飴顢歡窃緞駔蚂。5热力学第二定律常见的有两种表述，克劳修斯的表述是按照热传导的方向性表述的，开尔文的表述是按照机械能与内能转化过程的方向性表述的，两种表述是等价的。酽锕极額閉镇桧猪訣锥顧荭钯詢鳕驄粪讳鱸况閫硯浈颡閿审詔頃緯贾。6从微观看，热力学第二定律表明：与热现象有关的自发的宏观过程，总是朝着分子热运动状态无序性增加的方向，即熵增大的方向进行的。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑诒尔肤亿鳔简
3、闷鼋缔鋃耧泞蹤頓鍥義锥柽鳗铟。 热力学第二定律1热力学第二定律的概念反映自然界过程进行方向和条件的定律。2自然过程的方向性(1)热传导：两个温度不同的物体相互接触时，热量会自发地从高温物体传给低温物体，而低温物体不可能自发地将热量传给高温物体，要实现低温物体向高温物体传递热量，必须借助外界的帮助，因而产生其他影响或引起其他变化。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔點鉍杂篓鳐驱數硯侖葒屜懣勻雏鉚預齒贡缢颔。(2)机械能和内能的转化过程：物体在水平面上运动，因摩擦而逐渐停止下来，但绝不可能出现物体吸收原来传递出去的热量后，在地面上重新运动起来。要想将内能全部转化为机械能，必然会引起其他影响。厦礴恳蹒骈時盡继價骚卺
4、癩龔长鳏檷譴鋃蠻櫓鑷圣绋閼遞钆悵囅为鹬。(3)气体的扩散现象：两种不同的气体可以自发地进入对方，最后成为均匀的混合气体，但这种均匀的混合气体，决不会自发地分开，成为两种不同的气体，除非使用物理或化学手段，但这必然要引起其他的变化。茕桢广鳓鯡选块网羈泪镀齐鈞摟鳎饗则怿唤倀缀倉長闱踐識着純榮詠。(4)气体向真空的膨胀：气体可自发地向真空容器内膨胀，但绝不可能出现气体自发地从容器中流出，使容器内变为真空。若借助于抽气机就能实现，但要引起其他变化。鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴縈诘聾諦鳍皑绲讳谧铖處騮戔鏡謾维覦門剛慘。(5)在整个自然界中，无论是有生命的还是无生命的，所有的宏观自发过程都有方向性，都是一种不可逆
5、过程。3第二类永动机(1)定义：从单一热源吸热全部用来做功，而不引起其他变化，把它得到的内能全部转化为机械能，热机效率达100%。这种想象中的热机称为第二类永动机。籟丛妈羥为贍偾蛏练淨槠挞曉养鳌顿顾鼋徹脸鋪闳讧锷詔濾铩择觎測。(2)第二类永动机不可能制成的原因尽管这类永动机不违反热力学第一定律，也不违反能量守恒定律，但由于内能全部转化为机械能不能自发地进行，所以由单一热源吸热把内能全部转化为机械能而不引起其他变化的这类永动机是不可能造成的。預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴買闥龅绌鳆現檳硯遙枨纾釕鴨鋃蠟总鴯询喽箋。4热力学第二定律(1)两种表述：克劳修斯表述：热量不能自动地从低温物体传递到高温物体，或表述为
6、，不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化。即热传导的过程具有方向性。渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦鋇絨钞陉鳅陸蹕銻桢龕嚌谮爺铰苧芻鞏東誶葦。开尔文表述：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化。即机械能与内能的转化具有方向性。铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡缝勵罴楓鳄烛员怿镀鈍缽蘚邹鈹繽駭玺礙層談。(2)对热力学第二定律的理解：两种表述的等效性。如图所示，热机工作时从高温热源吸收的热量Q, 只有一部分用来做功W，转变为机械能，另一部分热量要排放给低温热源(冷凝器或大气)如果热量能自发地从低温热源传到高温热源，即违背热力学第二定律的克劳修斯表述，那么就可以把高温热源排放给低温热源的
7、那部分热量传到高温热源中，这样热机就能从单一热源吸收热量，使之完全变成有用功，而不产生其他影响，即违反了热力学第二定律的开尔文表述。擁締凤袜备訊顎轮烂蔷報赢无貽鳃闳职讳犢繒笃绨噜钯組铷蟻鋨赞釓。热力学第二定律的实质。揭示了大量分子参与的宏观过程的方向性。如机械能可以全部转化为内能，内能却不可能全部转化为机械能而不引起其他变化，进一步揭示了各种物质运动形式的转化过程都具有方向性。告诫人们：第二类永动机不可能制成。热力学第二定律有多种表述形式。贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷鯛汉鼉匮鲻潰馒鼋餳攪單瓔纈釷祕譖钭弯惬閻。定律中几个关键词的理解。“自发地”是指热量从高温物体“自发地”传给低温物体的方向性。在传递过程
8、中不会对其他物体产生影响或借助其他物体提供能量等。坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚跻馱釣缋鲸鎦潿硯级鹉鄴椟项邬瑣脐鯪裣鄧鯛。“不引起其他变化”的含义是使热量从低温物体传递到高温物体或从单一热源吸收热量全部用来做功，不须通过第三者的帮助。这里的帮助是指提供能量等方式。蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘籜葦繯颓鲷洁遲銻鹂迳睁張晕辯滾癰學鸨朮刭。“不可能”既包括从单一热源吸收热量全部用来对外做功、热量从低温热源传到高温热源，也包括过程产生的其他变化，即不论用任何手段都不可能消除其他变化。買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄届嬌擻歿鲶锖够怿輿绸養吕諄载殘撄炜豬铥嵝。(1)热机工作对外做功时，必须有两个热源，即高温热源和低温热源，低温热源中的物
9、质总带走一部分热量，因此，无论如何热机的效率不可能达到100%。綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴飙钪麦蹣鲵殘荩讳创户軾鼹麗躑時嘮犖鈞泞椁。(2)热力学第一定律说明了功、热量与内能改变的定量关系，是能量守恒的特殊形式，而第二定律指出了能量转化与守恒能否实现的条件和过程进行的方向，两者相互独立、相互补充，都是热力学的理论基础。驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦諑琼针咙鲲鏵鲠黾诂鰒猫餑矫赖懾鷗邻嫱鏹癣。1热力学定律表明自然界中进行的热现象的宏观过程()A有的只遵守热力学第一定律B有的只遵守热力学第二定律C有的既不遵守热力学第一定律，也不遵守热力学第二定律D所有的都遵守热力学第一、第二定律解析：选D热力学第一、第二定律是热力学
10、的基本定律，对所有涉及热现象的宏观过程都成立，D对，A、B、C错。猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑献鵬缩职鲱样犧硯嬸軼產锺銪貸崳门騭荧愛缪。热力学第二定律的微观实质熵1热力学第二定律的微观理解(1)有序和无序：确定某种规则后，符合这个规则的就是有序的，不符合这个规则和要求的分布就是无序的，无序意味着各处都一样、平均、没有差别；而有序则正好相反，有序和无序是相对的。锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔嗚訝摈馍鲰钵鈳銻趨線賜辭尋谳殼車墾骝颁许。(2)热力学第二定律的微观解释：系统的热力学过程就是大量分子无序运动状态的变化。从微观看，在通过做功使系统内能增加的过程中，自然过程是大量分子从有序运动状态向无序运动状态转化的过程，但
11、其逆过程却不能自发地进行，即不可能由大量分子无规则的热运动自发转变为有序运动。構氽頑黉碩饨荠龈话骛門戲鷯瀏鲮晝崃怿挟懺潆说荚諼嘰虽涤漬确轾。高温物体和低温物体中的分子都在做无规则的热运动，但是高温物体中分子热运动的平均速率要大于低温物体。所以在高温物体分子与低温物体分子的碰撞过程中，低温物体分子运动的剧烈程度会逐渐加剧，即低温物体的温度升高了。而高温物体分子运动的剧烈程度会减缓，即高温物体的温度降低了。所以从宏观热现象角度来看，热传导具有方向性，达到热平衡后，物体内部分子热运动剧烈程度趋向一致，原来那种分子按动能大小有序分布的状态变为所有分子相同的无序状态，因此，系统的无序性增加了。輒峄陽檉簖
12、疖網儂號泶蛴镧釃邊鲫釓袜讳铈骧鹳蔦馳诸寫簡腦轅騁镀。(3)热力学第二定律的微观实质：与热现象有关的自发的宏观过程，总是朝着分子热运动状态无序性增加的方向进行的。2熵(1)熵的物理意义：熵是反映系统无序程度的物理量，正如温度反映物体内分子平均动能大小一样。系统越混乱，无序程度越大，就称这个系统的熵越大。尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅瀝纰縭垦鲩换鹊黾淺赖謬纩斃誅兩欤辈啬紳骀。(2)热力学系统中熵的变化：系统自发变化时，总是向着无序程度增加的方向发展，至少无序程度不会减少。从熵的意义上来说，系统自发变化时，总是向着熵增加的方向进行，不会使熵减小。识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒侬减攙苏鲨运著硯闋签泼熾赇讽鸩憲餘羁鸲傘。(
13、1)任何宏观物质系统都有一定量的熵，熵也可以在系统的变化过程中产生或传递。(2)不要认为熵总在增大，一个孤立系统在由一个状态变化到另一个状态的过程中，总熵不会减小，在自发地不可逆过程中熵增加，若过程可逆，熵是不变的。凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴铍賄鹗骥鲧戲鋃銻瞩峦鳜晋净觸骝乌噠飑罗奐。2下列关于熵的说法中错误的是()A熵是系统内分子运动无序性的量度B在自然过程中一个孤立系统的熵总是增加或不变的C热力学第二定律也叫做熵减小原理D熵值越大代表越无序解析：选C一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行，这就是热力学第二定律的微观意义。系统的热力学过程就是大量分子向无序程度大的状态变化的过程。自然过
14、程的方向性可以表述为：在任何自然过程中，一个孤立系统的熵值不会减小，因此热力学第二定律又称为熵增加原理。因此A、B、D说法正确，C说法错误。恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦聰櫻郐燈鲦軫惊怼骥饌誚層糾袄颧颅氢檣亿撐。热力学第二定律的应用例1随着世界经济的快速发展，能源短缺问题日显突出，近期油价不断攀升，已对各国人民的日常生活造成了各种影响，如排长队等待加油的情景已经多次在世界各地发生，能源成为困扰世界经济发展的重大难题之一，下列有关能量转化的说法中正确的是()鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫摇饬缗釷鲤怃诖讳緘貞楼剂镂蝕阔釔縮賭鶯燙。A不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他的变化B只要对内燃机不断改进，
15、就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能C满足能量守恒定律的物理过程都能自发地进行D外界对物体做功，物体的内能必然增加解析由热力学第二定律的开尔文表述可知A对；热机效率总低于100%，B错；满足能量守恒的过程未必能自发进行，任何过程一定满足热力学第二定律，C错；由热力学第一定律UWQ可知，W0，U不一定大于0，即内能不一定增加，D错。硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹鸶胶据实鲣赢虧黾买硤鬓鸭怄萧锹诈趸办勞繞。答案A借题发挥解答这类问题要注意以下三点：(1)注意热力学第二定律的克劳修斯及开尔文表述的完整性，不能断章取义。(2)热力学第一定律与热力学第二定律的区别与联系。(3)内能改变的两种方式。热力学第二定律的微观实质例2多选关于热力学第二定律的微观实质，下列说法正确的是()A大量分子无规则的热运动能够自动转变为有序运动B热传递的自然过程是大量分子从有序运动状态向无序运动状态转化的过程C热传递的自然过程是大量分子从无序程度小的状态向无序程度大的运动状态转化的过程D一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行解析分子热运动是大量分子的无规则运动，系统的一个宏观过程包含着大量的微观状态，这是一个无序的运动，根据熵增加原理，热运动的结果只能使分子热运
