1、上一内容 下一内容 回主目录 返回 2018/9/25 不可能把热从低温物体传到高温物体，而不引起其它变化 物理化学电子教案 第三章 上一内容 下一内容 回主目录 返回 2018/9/25 第三章 热力学第二定律 3.1 卡诺循环 3.2 热力学第二定律 3.3 熵，熵增原理 3.4 单纯 pVT变化过程熵变的计算 3.5 相变过程熵变的计算 上一内容 下一内容 回主目录 返回 2018/9/25 第三章 热力学第二定律 3.9 克拉佩龙方程 3.10 吉布斯 亥姆霍兹方程和麦克斯韦关系式 3.8 热力学基本方程 3.6 热力学第三定律和化学变化过程的熵变 3.7 亥姆霍兹函数和吉布斯函数 上
2、一内容 下一内容 回主目录 返回 2018/9/25 3.1 卡诺循环（ Carnot cycle） 1.热机 2.热机效率 3.卡诺循环 4.卡诺循环的热力学分析 5.卡诺循环的结论 上一内容 下一内容 回主目录 返回 2018/9/25 1.热机 热功转化的限制条件最早由研究蒸汽机的热机效率提出的。 所谓 热机 就是 利用工质 (即工作物质，如汽缸中的气体 )从高温(T1)热源吸热 (Q1)对环境做功 -W， 然后向低温 (T2)热源放热 (-Q2)复原，如此循环操作，不断将热转化为功的机器。 蒸汽机就是一种典型的热机。 高温热源 T1 Q1 -Q2 -W 低温热源 T2 上一内容 下一内
3、容 回主目录 返回 2018/9/25 2.热机效率 (efficiency of the engine ) 热机在一次循环中对环境 所作的功 -W与其从高温热源所吸收的热 Q1之比值，称为 热机效率 ,或称为热机转换系数，用 表示。 即： 1QW 系统对环境做功为负，效率为正 加负号 热机效率到底有多大呢？能达到 1吗？ 高温热源 T1 Q1 -Q2 W 低温热源 T2 上一内容 下一内容 回主目录 返回 2018/9/25 3.卡诺循环（ Carnot cycle） 1824 年，法国工程师 N.L.S.Carnot (17961832)以 理想气体为工质，设计出由四个可逆步骤构成的理想
4、循环的热机，该热机的循环过程就是著名的 卡诺循环 ， 卡诺机的效率就是 卡诺效率 。 卡诺循环的四个步骤为： 恒温可逆膨胀； 绝热可逆膨胀 ； 恒温可逆压缩 ； 绝热可逆压缩 。 上一内容 下一内容 回主目录 返回 2018/9/25 4.卡诺循环的热力学分析 过程 1：恒温 (T1)可逆膨胀由 到 11Vp B)A(22 Vp所作功如 AB曲线下的面积所示。 此过程 U1 =0， 系统从高温热源（ T1） 吸热 Q1， 对外做功为 W1。 11 WQ 1211 ln VVn R TW 上一内容 下一内容 回主目录 返回 2018/9/25 4.卡诺循环的热力学分析 过程 2：绝热可逆膨胀 所作功如 BC曲线下的面积所示。 ),(),( 233122 TVpTVp 变化到由此过程 Q = 0， 系统对外做功为 W ， 代价是系统温度由 T1降至 T2。 )( 12, TTnCUW mV 上一内容 下一内容 回主目录 返回 2018/9/25 4.卡诺循环的热力学分析 过程 3：恒温 (T2)可逆压缩由 到 33Vp D)C(44 Vp环境对体系所作功如 DC曲线下的面积所示 此过程 U2 =0，系统被压缩得功 W2，对外放热 -Q2 34222 ln VVn R TQW
