热力学第二定律 热力学第二定律的物理意义

一、热力学第二定律的物理表达式是什么

1、热力学第二定律的数学表达式是:ds≥δQ/T。热力学第二定律的数学表达式：ds≥δQ/T，又称克劳修斯不等式。由克劳修斯不等式知，将体系熵变量的大小与过程热温熵值进行比较就可以判断过场可逆与否。对于绝热可逆过程，ds=δQ/T=0。热力学第二定律是热力学基本定律之一，克劳修斯表述为：热量不能自发地从低温物体转移到高温物体。

2、热力学第二定律的数学表达式表明所有可逆循环的克劳修斯积分值都等于零，所有不可逆循环的克劳修斯积分值都小于零。故本不等式可作为判断一切任意循环是否可逆的依据。应用克劳修斯不等式还可推出如下的重要结论，即任何系统或工质经历一个不可逆的绝热过程之后，其熵值必将有所增大。

二、热力学第二定律是什么

热力学第二定律(second law of thermodynamics)，热力学基本定律之一，表述如下：

克劳修斯表述为：热量不能自发地从低温物体转移到高温物体。开尔文表述为：不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响。熵增原理：不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零。在自然过程中，一个孤立系统的总混乱度（即“熵”）不会减小。

第二定律在有限的宏观系统中也要保证如下条件：

另外有部分推论：比如热辐射：恒温黑体腔内任意位置及任意波长的辐射强度都相同，且在加入任意光学性质的物体时，腔内任意位置及任意波长的辐射强度都不变。

洛施密特悖论，又称可反演性悖论，指出如果对符合具有时间反演性的动力学规律的微观粒子进行反演，那么系统将产生熵减的结果，这是明显有悖于熵增加原理的。

针对这一悖论，玻尔兹曼提出：熵增过程确实并非一个单调过程，但对于一个宏观系统，熵增出现要比熵减出现的概率要大得多；即使达到热平衡，熵也会围绕着其最大值出现一定的涨落，且幅度越大的涨落出现概率越小。已有的一些实验结果，与玻尔兹曼的叙述基本相符。

三、热力学第二定律的意义是什么

热力学第二定律是指热永远都只能由热处转到冷处(在自然状态下)。

意义：热量可以自发地从较热的物体传递到较冷的物体，但不能自发地从较冷的物体转移到较热的物体（克劳修斯陈述）；也可以表示为：两个物体之间的摩擦使功变成热，但是，如果没有任何其他的影响，就不可能把摩擦热再变成功。

对于扩散、渗透、混合、燃烧、电热和磁滞等热力过程，虽然反向过程仍然符合热力学第一定律，但不能自发地发生。热力学第二定律并不能解决能量转换过程中的方向、条件和极限等问题，而热力学第二定律正是对这一问题的精确规定。

功可以自动转化为热，这是一个不可逆的过程。相反的过程，即降低流体的热力学能或收集散落到环境中的热量转化为功，将重物抬回原位的过程，不能独立、自动地进行，也不能将热量全部无条件转化为功。

2、热永远只能由热处传到冷处（在自然状态下）。

热量必须从高温物体自动传递到低温物体；而在反向过程中，从低温回到高温、系统回到原始状态的热量传递不能自动进行，这需要外界的帮助。

参考资料来源：百度百科-热力学第二定律

参考资料来源：百度百科-热力学定律

四、热力学第二定律表示什么

1、在温度、压力一定的条件下，放热的熵增加的反应一定能自发进行；

2、在温度、压力一定的条件下，吸热的熵减少的反应一定不能自发进行；

3、当焓变和熵变的作用相反时，如果二者大小相差悬殊，可能某一因素占主导地位；

4、当焓变和熵变的作用相反且二者相差不大，温度可能对反应的方向起决定性作用；

在恒压条件下，ΔH(焓变)数值上等于恒压反应热。

焓变是制约化学反应能否发生的重要因素之一，另一个是熵变。

五、热力学第二定律的物理意义

1、热力学基本定律之一，克劳修斯表述为：热量不能自发地从低温物体转移到高温物体。开尔文表述为：不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响。

2、意义：热力学第二定律说明热量可以自发地从较热的物体传递到较冷的物体，但不可能自发地从较冷的物体传递到较热的物体（克劳修斯表述）；也可表述为：两物体相互摩擦的结果使功转变为热，但却不可能将这摩擦热重新转变为功而不产生其他影响。

3、对于扩散、渗透、混合、燃烧、电热和磁滞等热力过程，虽然其逆过程仍符合热力学第一定律，但却不能自发地发生。热力学第一定律未解决能量转换过程中的方向、条件和限度问题，这恰恰是由热力学第二定律所规定的。

4、热力学第二定律是描述与热现象有关的过程进行的方向、条件和限制的定律。由于热现象普遍存在于工程实践，热力学第二定律应用范围很广，如传热，热功率相互变化，化学反应，燃料燃烧时，气体扩散、混合、分离、溶解和结晶，辐射，生物化学和生命现象，信息理论，低温物理、气象学、和许多其他领域。

5、功可以自动转化为热，这是一个不可逆的过程，它的逆过程是将流体的内能还原或将热量收集和散发到环境中并转化为功的过程。将重物举回原位的过程不能独立自动进行，热量也不能无条件地转化为功。

6、热必须自动地从热的物体传到冷的物体；而逆向过程，热量从低温变回高温，使系统恢复到原来的过程，不能自动进行，需要依靠外界的帮助。

7、参考资料来源：百度百科-热力学定律

8、参考资料来源：百度百科-热力学第二定律

六、热力学第二定律表达式是什么

1、热力学第二定律的数学表达式是ds≥δQ/T，其中dS是熵变，Q是热量，T是温度。该表达式又称为克劳修斯不等式，它表明了在自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小，即热力学系统熵值最大值。

2、热力学第二定律的表述有很多，最基本的有两种，一种是开尔文说法：“不可能制成一种循环动作的热机，它只从单一温度的热源吸取热量，并使其全部变成为有用功，而不引起其它变化。”另一种是克劳修斯说法：“热量不可能自动地由低温物体传向高温物。”这两种说法是等价的。

3、热力学第二定律可以用熵函数表示，反应微观与宏观的关系，微观的混乱度会自动达到，即热平衡是热力学系统熵值最大值，系统微观越有序，熵值越小，系统微观越混乱熵值越高。

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