1 热力学第二定律摘要热力学第二定律是热力学的基本定律之一，是指热永远都只能由热处转到冷处(在自然状态下 )。它是关于在有限空间和时间内，一切和热运动有关的物理、化学过程具有不可逆性的经验总结。 热力学第二定律有两种经典表述，二者表述具有等效性。热力学第二定律揭示了实际宏观过程的不可逆性。热力学第二定律在科学发展上具有很多的意义，也揭示了大量分子参与的宏观过程的方向性。关键词热力学第二定律，卡诺循环，意义, 不可逆，历史发展引言本论文主要是以大一学年， 热学课程为背景选材。 热力学第二定律是有关热和功等能量形式相互转化的方向与限度的规律，进而推广到有关物质的变化过程的方向与限度的普遍规律。热力学第二定律的每一种表述， 揭示了大量分子参与的宏观过程的方向性，使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。本论文主要是对热力学第二定律的初步理解与分析。一、 热力学第二定律的两种经典表述1. 开尔文 - 普朗克表述：不可能从单一热源吸取热量， 并将这热量变为功， 而不产生其他影响。解释：1）这里强调的是“不留下其他任何变化” ，是指对热机内部、外界环境及其他所有（一切）物体都没有任何变化。开尔文－普朗特说法说明了热转化为功，必须要将一部分热量转给低温物体（注意，这可是一个自发过程，高温向低温传热哦），也即必须要有一个“补偿过程”为代价2 2 ）热全部转化为功，是可以的，但必须要“留下其他变化”。如等温过程中，热可以全部转变成功，但这时热机内部工质的“状态”变了（即工质不能回到初始状态， 其实，这样的热机实际上是不存在的） ，是留下了变化的。2. 克劳修斯表述：不可能把热量从低温物体传到高温物体而不产生任何其他影响。解释：1)这里需要强调的是“自发地、不付代价地”。我们通过热泵装置是可以实现“将热从低温物体传向高温物体的”，但这里是付出代价的，即以驱动热泵消耗功为代价，是“人为”的，是“强制”的，不是“自发”的。所以，非自发过程，如热从低温物体传向高温物体，必须同时要有一个自发过程为代价 （这里是机械能转化为热能）为补偿， 这个过程叫“补偿过程”。2)非自发过程（如热从低温物体传向高温物体） 能否进行，还要看花的“代价”是否够，就是总系统（孤立系）的熵必须是增加的，或可逆下总熵不变。也就是说，如果投入的“代价”不够的话，非自发过程是不能进行的，或是进行得不够彻底（不能达到预...
