亥姆霍兹方程

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3.2.1 熵
3.2.1.1 卡诺定理
在温度为T1、T2两热源间工作的 所有热机中，可逆热机的效率最大
推论：所有工作于两个确定温度的热源之间的 可逆热机，其热机效率都相等，与工作物质无关
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热力学研究的对象都是宏观系统，描述系统状
态的热力学性质也都是宏观性质——实际上是大量 质点的统计平均性质
从微观角度看，由于微观粒子不停地运动，微
观粒子的状态也是不断地改变着，因而系统的一个 确定的宏观状态就会对应着许多不同的微观状态
系统的微观状态即是对系统内每个微观粒子的
状态(位置、速度、能量等)都给予确切描述时系统 所呈现的状态
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3.1 过程的方向性 热力学第二定律
3.1.1 自发过程的不可逆性
3.1.2 热力学第二定律
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3.1.1 自发过程的不可逆性
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热力学 定律
一切过程都必须遵循，保持能量守 恒；不能解决过程是否必然发生、 进行的程度
热力学第二定律——判断在指定的条件下 一个过程能否发生；如能发生的话，能进行到 什么程度；如何改变外界条件（温度、压力等） 才能使变化朝人们所需要的方向进行
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3.1.2 热力学第二定律
热力学第二定律：在不违背热力学第一定律的前 提下，判断在一定条件下过程的方向和限度的定律
“自发过程都是热力学不可逆过程”这个结论是 人类经验的总结，也是热力学第二定律的基础
第三章 热力学第二定律与化学 反应的方向和限度
过程的方向性 热力学第二定律 熵 熵变的计算 热力学第三定律和规定熵 亥姆霍兹函数和吉布斯函数 热力学基本方程 化学势
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热力学第一定律——自然界发生的
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3.2.1.2 熵（用卡诺循环的方式引入）
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克劳修斯不等式（热力学第二定律的数学表达式）
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3.2.2.2 熵增原理
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热力学第二定律的经典表述
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3.2 熵
3.2.1 熵 3.2.2 克劳修斯不等式与熵增原理 3.2.3 熵判据 3.2.4 热力学第二定律的统计解释
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3.2.2 克劳修斯不等式与熵增原理
3.2.2.1 克劳修斯不等式
——热力学第二定律的数学表达式
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熵增原理
热力学第二定律的重要结果
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一个孤立系统的熵永不减少
对孤立系统来说，系统和环境之间无能量和物 质的交换，因此孤立系统中发生的过程必然是绝 热过程，所以熵增原理又常表述为：一个孤立系 统的熵永不减少
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自发过程是热力学不可逆过程
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热力学中的不可逆性，并不是说 过程不能向相反方向进行，或系统 变化之后再不能复原，而是说保持 外界条件不变时，系统不能复原
即使改变外界条件使系统沿其它 途径复原，但实践证明对环境来说 在正逆两个过程中所受影响不能抵 消，在环境中都会留下功变热的后 果，因而环境不能复原
自然界的自发过程多种多样，但人们发现自发过 程都是相互关联的，从某一个自发过程的不可逆性 可以推断另一个自发过程的不可逆性。因此热力学 第二定律的表述也有多种，但它们都是等价的
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热力学第二定律的经典表述
对于非孤立系统，可将系统及环境合在一起算作 一个大的孤立系统，其熵变等于原系统的熵变加上 环境的熵变
通常把环境看成是一个恒温大热源，热量的流入 流出都不会改变它的温度，也不会改变它的体积
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3.2.4 热力学第二定律的统计解释
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3.2.3 熵判据
利用熵增原理可以判断孤立系统中发生的过程的方向及限度
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适用于孤立系统
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