热力学第二定律思考题

1.自发过程一定是不可逆的，所以不可逆过程一定是自发的。这说法对吗？答：前半句是对的，但后半句是错的。因为不可 逆过程不一定是自发的，如不可逆压缩过程就是一个 不自发的过程。2.空调、冰箱不是可以把热从低温热源吸出、放给高温热源吗，这是否与热力学第二定律矛盾呢?体传到高温物体，而不引起其他变化”。而冷冻机 系列，把热从低温物体传到了高温物体，环境做了电功，却得到了热。而热变为功是个不可逆过程，所以环境发生了变化。3.能否说系统达平衡时蜩值最大，Gibbs 自由能最小？答：不能一概而论，这样说要有前提，即：绝热系统或隔离系统达平衡时，嫡值最大。等温、等压、不做非膨胀功，系统达平衡时，Gibbs 自曲能最小。也就是说，使用判据时一定要符合判据所要求的适用条件。4.某系统从始态出发，经一个绝热不可逆过程到达终态。为了计算蜩值，能否设计一个绝热可逆过程来计算？答：不可能。若从同一始态出发，绝热可逆和绝热不可逆两个过程的终态绝不会相同。反之，若有相同的终态，两个过程绝不会有相同的始态。所以只有设计一个除绝热以外的其他可逆过程，才能有相同的始、终态。5.对处于绝热钢瓶中的气体，进行不可逆压缩，这过程的蜩变一定大于零，这说法对吗？答：对。因为是绝热系统，凡是进行一个不可逆过程，蜩值一定增大，这就是燔增加原理。处于绝热钢瓶中的气体，虽然被压缩后体积会减小，但是它的温 度会升高，总的嫡值一定增大。答：不矛盾。Claususe 说的是:“不可能把热从低温物6.相变过程的蜩变，可以用公式 A5 =一来计算，这说法对吗？T答：不对，至少不完整。一定要强调是等温、等压可逆相变，是可逆相变时焙的变化值(AH=0,.R), T 是可逆相变的温度。7.是否 C"恒大于 Cm?答：对气体和绝大部分物质是如此。但有例外，4 摄氏度时的水，它的 q.m 等于Gm。8.将压力为 101.3 kPa,温度为 268.2 K 的过冷液态苯，凝固成同温、同压的固态苯。巳知苯的凝固点温度为 278.7 K,如何设计可逆过程？C6H6(1,268.2 K,101.3 kPa) AC6H6(s,268.2 K,101.3 kPa)(1) l 等压可逆升温(3) f 等压可逆降温C6H6(1,278.7 K,101.3 kPa)A=AC6H6(s,278.7 K,101.3 kPa)答：可以用等压、可逆变温的方法，绕到苯的凝固点 278.7 K,设计的可逆过程如下：分别讣算(1), (2 )和(3),三个可逆过程的热力学函数的变化值，加和就 等于过冷液态苯凝固这个不可逆过程的热力学函数的变化值。用的就是状态函数 的性...