第4章 熱力學第二定律
本章基本要求
4-1 了解自發變化的共同特征,熟悉熱力學第二定律的語言表述。
4-2 了解卡諾循環,學會熱機效率相關的計算。
4-3 了解熱力學第二定律與卡諾定理的聯系,結合熵的統計意義理解熵的本質。
4-4 熟悉熱力學第二定律的數學表達式,能熟練計算熵變,并會利用熵變進行各種變化過程的方向判據。
4-5 了解熱力學第三定律的內容,理解規定熵的意義,并會利用規定熵進行體系熵變的計算。
4-6 熟記熱力學函數A、G的定義,學會ΔA、ΔG的常用計算方法,會使用吉布斯-亥姆霍茲方程。
4-7 掌握簡單變化、相變化、化學變化過程中熱力學函數的計算,并學會設計可逆過程計算各種狀態函數。
4-8 掌握并利用熱力學函數定義式、熱力學基本關系式、偏微分關系式、麥克斯韋關系式、特性函數等進行熱力學函數的關系推導與變換。
自然界中的任何變化都遵循一定的規律。人們經過大量實踐總結出了熱力學第一定律,認識到違反了熱力學第一定律的過程是不可能發生的。然而,人們在生產、生活的實踐探索過程中發現,某些過程雖然不違反熱力學第一定律但不能自發進行,如功可以完全轉變為熱而熱不能完全轉化為功。這就涉及體系變化的方向和限度問題,這不是熱力學第一定律能解決的,而要解決體系變化的方向與限度問題就需要認識熱力學第二定律的相關內容。
思考:
4-1 社會體系是否會涉及發展變化的方向和限度問題?
4-2 讀書還是工作是否是方向問題?是否有限度?
4-3 改革和開放是否是方向問題?是否有限度?