余高奇博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/yugaoqi666 经典热力学也称平衡态热力学,研究系统由一个热力学平衡态变化至另一个热力学平衡态的准静态过程的自发性; 它是真实热力学过程发生的必要条件。

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元熵过程与复熵过程

已有 2858 次阅读 2021-4-17 21:59 |系统分类:教学心得

       为研究浓度对化学反应速率的影响,动力学将化学反应划分为基元反应与非基元反应。

       相类似,为揭示“功、热”的本质,可将热力学过程划分为“元熵过程”及“复熵过程”。

  1. 元熵过程

    元熵过程是指熵变等于热量除以温度(热温商)的过程,即元熵过程满足:dS≡δQ/T   (1)

    元熵过程通常包括理想气体的恒温膨胀(压缩)过程、绝热膨胀(压缩)过程、恒压升温(降温)过程、

及恒容升温(降温)过程;同时也包括恒温恒压或恒温恒容条件下的化学反应及相变等。

   2. 复熵过程

      复熵过程是由若干个元熵过程组成,其熵变计算公式为:dS=∑(δQi/Ti)   (2)

     式(2)中QiTi分别表示i元熵过程的热量及温度。

      常见的复熵过程包括:(1)理想气体由状态(p1,V1,T1)变化至状态(p2,V2,T2); (2)100kPa,25℃的液态水,在100kPa下与大量的0℃的冰混合等。

      由式(1)及式(2)可知:元熵绝热过程,其熵变恒等于0;复熵绝热过程,其熵变可不为0.

      由于元熵过程最接近功热本质,基础热力学只研究元熵过程的热力学规律。

 备注:式(1)dS≡δQ/与熵的热力学定义极为类似,即:dS≡δQr/T   (3)

             式(3)本质是用过程量热量定义系统的基本属性熵,逻辑关系不对。



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1 王安良

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