热力学第2定律 热力学第二定律表示什么

一、热力学第二定律的两种表述

热力学第二定律的两种表述如下：

1、第一种是克劳休斯表述：不可能把热量从低温物体传向高温物体而不引起其它变化。

2、第二种是开尔文表述：不可能制成一种循环动作的热机，从单一热源取热，使之完全变为功而不引起其它变化。开尔文表述还可以表述成第二类永动机不可能实现。

二、除此之外，热力学第二定律还可以表述成熵增加原理：孤立系统的熵永不自动减少，熵在可逆过程中不变，在不可逆过程中增加。

三、从微观统计意义上讲，热运动则是大量分子的无规则运动。无规则运动要变为有规则运动的几率极小，而有规则的运动变成无规则运动的几率大。不受外界影响的孤立系统，其内部自发的过程总是由几率小的状态向几率大的状态进行，从此可见热是不可能自发地变成功的。

1、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。

2、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。

二、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。

三、热力学第二定律的内容是什么

1.在孤立系中，能量总是从有序到无序。表明了一种能量的自发的衰减过程。用熵来描述混乱的状态。

2.在热力学中具体还需要参看克劳修斯和凯尔文的解释。

开尔文表述：不可能从单一热源吸取热量，使之完全变为有用功而不引起其它变化。

克劳修斯表述：不可能使热量从低温物体传向高温物体而不引起其它变化。

3.在热力学中主要揭示热机效率的问题。在其他方面，如进化论的证明方面也起作用。

用生动的语句描述就是：你用餐后总是会花费的比你实际吃的要多。

①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。

指出了在自然条件下热量只能从高温物体向低温物体转移，而不能由低温物体自动向高温物体转移，也就是说在自然条件下，这个转变过程是不可逆的。要使热传递方向倒转过来，只有靠消耗功来实现。

自然界中任何形式的能都会很容易地变成热，而反过来热却不能在不产生其他影响的条件下完全变成其他形式的能，从而说明了这种转变在自然条件下也是不可逆的。

热机能连续不断地将热变为机械功，一定伴随有热量的损失。第二定律和第一定律不同，第一定律否定了创造能量和消灭能量的可能性，第二定律阐明了过程进行的方向性，否定了以特殊方式利用能量的可能性。

②人们曾设想制造一种能从单一热源取热，使之完全变为有用功而不产生其他影响的机器，这种空想出来的热机叫第二类永动机。它并不违反热力学第一定律，但却违反热力学第二定律。

③从分子运动论的观点看，作功是大量分子的有规则运动，而热运动则是大量分子的无规则运动。显然无规则运动要变为有规则运动的几率极小，而有规则的运动变成无规则运动的几率大。

一个不受外界影响的孤立系统，其内部自发的过程总是由几率小的状态向几率大的状态进行，从此可见热是不可能自发地变成功的。

④热力学第二定律只能适用于由很大数目分子所构成的系统及有限范围内的宏观过程。而不适用于少量的微观体系，也不能把它推广到无限的宇宙。

⑤根据热力学第零定律，确定了态函数——温度；

根据热力学第一定律，确定了态函数——内能和焓；

根据热力学第二定律，也可以确定一个新的态函数——熵。可以用熵来对第二定律作定量的表述。

热力学第零定律用来作为进行体系测量的基本依据，其重要性在于它说明了温度的定义和温度的测量方法。表述如下：

1、可以通过使两个体系相接触，并观察这两个体系的性质是否发生变化而判断这两个体系是否已经达到热平衡。

2、当外界条件不发生变化时，已经达成热平衡状态的体系，其内部的温度是均匀分布的，并具有确定不变的温度值。

3、一切互为平衡的体系具有相同的温度，所以一个体系的温度可以通过另一个与之平衡的体系的温度来表示，也可以通过第三个体系的温度来表示。

参考资料：百度百科——热力学第二定律

四、关于热力学第二定律

楼主说的是开尔文－普朗特说法（1851年）：不可能制造出从单一热源吸热，使之全部转化为功而不留下其他任何变化的热力发电机。

1、“那可不可能通过引起其它变化使单一热源吸热全部用来做功呢？”

比如，典型的热力过程有哪些呢？有四个，等压过程、等容过程、等温过程、等熵过程，其中等温过程中，q=w=Rg•T•ln(P1/P2)=P1•v1•ln(P1/P2)。可见，在等温过程时，热量是可以全部转化为功的。这既符合热力学第一定律，也符合热力学第二定律。在这个过程中，环境可以作为单一热源提供热量，则如果将环境与系统做成一个整体，即构成一个孤立系，这个孤立系的熵变为：

显然，等温过程 T≤To，故△Siso≥0。

2、“那岂不是通过引起其它变化第二类永动机就有可能制成？”

之所以我要将开尔文表述写出，就是要对原文表述进行分析。由此可见，楼主没有完全懂得开尔文表述的本质含义。

这句话错误的本质是：逻辑错误或偷换概念。即将某一热力过程等同于热机或A成立B就一定成立。

要知道开尔文强调的是热机，而非过程。热机的最基本概念是可以连续做功的，工质的工作必定是循环的，而过程是从初始状态到某一终止状态，两者是不同的。当然，循环也是过程的一个特例，但因热机用了循环的含义，故这里的过程就不再包含循环这个特例了。

有“变化”的事件很多，如等温过程，工质就是从（p1，v1）到（p2，v2）的，且p1≠p2，v1≠v2。而热机的工质是连续的，即在一个循环周期里，工质经过一个循环后，又回到了初始状态，因此，工质的状态没有改变。

3、开尔文说的“变化”，有两层含义：一是环境的变化，二是热机的变化（包含了工质）。等温过程虽然可以将热量全部转化为功，但工质却回不到初始状态了，所以，这样的热机是造不出来的。

五、什么是热力学第二定律,有什么意义

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、热力学第二定律是阐明与热现象相关的各种过程进行的方向、条件及限度的定律。由于工程实践中热现象普遍存在，热力学第二定律应用范围极为广泛，诸如热量传递、热功互变、化学反应、燃料燃烧、气体扩散、混合、分离、溶解、结晶、辐射、生物化学、生命现象、信息理论、低温物理、气象以及其他许多领域。

5、功可以自动地转化为热，功转热是不可逆过程，其反向过程，即降低流体的热力学能或收集散给环境的热量转化为功重新举起重物回复原位的过程，则不能单独地、自动地进行，热不可能全部无条件地转化为功。

6、热量一定自动地从高温物体传向低温物体；而反向过程，热量由低温传回高温、系统回复到原状的过程，则不能自动进行，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

关于热力学第2定律的内容到此结束，希望对大家有所帮助。

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