4 4 热力学第二定律的统计意义 热力学第二定律的统计意义 4.1 不可逆过程的统计性质 (以气体自由膨胀为例) 4.3 4.3 玻尔兹曼公式和熵的微观意义 玻尔兹曼公式和熵的微观意义 4.2 第二定律的统计表述 例题1 用玻尔兹曼关系计算等温过程中的熵变 3.3 3.3 热力学过程中熵的计算 热力学过程中熵的计算 1 理想气体的熵变 2 相变的熵变计算 3 不可逆过程的熵变计算 13.3 熵变的计算 在宏观热力学中,熵差的表达式为: dS=dQ/T 考虑到热力学第一定律: dQ=dU+PdV 则有: dS=(dU+PdV)/T 然而,在很多时候,dQ无法直接得到,同时吸热Q是温 度的函数Q(T),更重要的是,dQ/T才是需要进行积分的 函数 21 理想气体的熵变 根据 PV= RT和dU= C v dT ,有 积分可得 其中S 0 是参考态(T 0 ,V 0 )的熵。 若温度范围不大,理想气体U和 C v 看作常数,有 这是以(T,V)为独立变量的熵函数的表达式。 3同样可求出以(T,P)和(P,V)为独立变量 的熵函数的表达式分别为(由状态方程可求得) 这是以(T,V)为独立变量的