新课标人教版3-3选修三104热力学第二定律2内容摘要:
效率比较高,也只能达到 60%,即使是理想热机,没有摩擦,也没有漏气等能量损失,它也不可能把吸收的热量百分之百的转化成机械能,总要有一部分散发到冷凝器中。 热转换为功的过程也是不可逆的,具有方向性。 机械能和内能的转化过程具有方向性 机械能可以全部转化成内能,但内能却不能全部转化成机械能,同时不引起其他变化。 不可能从单一热源吸收热量,使之完全变成功 ,而不产生其他影响。 热力学第二定律的开尔文表述 (机械能与内能转化具有方向性) 第二类永动机:人们把想象中能够从单一热源吸收热量,全部用来做功而不引起其他变化的热机叫做第二类永动机。 第二类永动机不可能制成 定律的两种表述 不可能将热量从低温物体传到高温物体而不引起其它变化(即热量不会自动地从低温物体传到高温物体)。 不可能从单一热源吸取热量并使它完全变为有用的功而不引起其它变化。 (第二类永动机是不可能制成的 ) 两种表述是等价的 可以从一种表述导出另一种表述,两种表述都称为热力学第二定律 热力学第二定律的意义 1)提示了有大量分子参与的宏观过程的方向性,是独立于热力学第一定律的一个重要自然规律. 2)对生活实践的指导作用 热力学第二定律揭示了有大量分子参与的宏观过程的方向性。 (自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性)。 •不管如何表述,热力学第二定律的实质在于揭示了: 一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的。 违背热力学第一定律的过程都不可能发生。 不违背热力学第一定律的过程不一定都可以发生。 自然过程是按一定方向进行的。 热学过程的方向性(实例) 热传导的方向性 扩散现象有方向性 A B A B “ 气体向真空中绝热自由膨胀的过程是 不可逆 的 ” 热学过程的方向性(实例) 热传导的方向性 扩散现象有方向性 能量转化有方向性 功 热 :可。新课标人教版3-3选修三104热力学第二定律2
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热量 Q2,所以有: Q1W •因此,热机的效率不可能达到 100%,汽车上的汽油机械效率只有 20%~ 30%,蒸汽轮机的效率比较高,也只能达到 60%,即使是理想热机,没有摩擦,也没有漏气等能量损失,它也不可能把吸收的热量百分之百的转化成机械能,总要有一部分散发到冷凝器中。 热转换为功的过程也是不可逆的,具有方向性。 机械能和内能的转化过程具有方向性 机械能可以全部转化成内能
能源的有 ,是非再生能源有。 ( 3)其中直接或间接来自太阳能的能源有。 ①②③④⑤⑦⑧⑨⑩⑾⑿ ②⑤⑦⑿ ①③④⑧⑨⑩⑾ ①②③④⑦⑿ ⑤⑧⑨⑩⑾ ①②④⑤⑦⑿ ③⑧⑨⑩⑾ ①②③④⑦⑧⑨⑾ 2.阅读作答: 波能,即海洋波浪能,是一种取之不尽、用之不竭的新能源, 无污染。 据科学家推测,地球上海洋波浪蕴藏的电能高达 90万 亿千瓦。 近年来,在各国开发新能源的计划中,波能的利用已 占有一席之地
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常量 理想气体的内能 等 等 V过程系统吸收的热量为 其中 称为 定体摩尔热容 本式也是计算 的普遍式 等体升压过程所吸收的热量 全部用于增加系统的内能 等压过程 理想气体的物态方程 系统保持压强 不变 过程方程 常量 理想气体的内能 故 等压膨胀过程所吸收的热量 一部分用于增加系统的内能 一部分用于对外界做功 常写成 其中 称为定压摩尔热容 定体 摩尔热容 定压 摩尔热容 ( 1mol气体在
一定律 各量的正负号含义 应用 能量守恒定律 用动机不可能制成 总结 一、热力学第一定律 ,它既没有吸收热量也没有放出热量,那么: ①如果外界做的功为W,则它的内能如何变化。 变化了多少。 ②如果物体对外界做的功为W,则它的内能如何变化。 变化了多少。 ,如果外界既没有对物体做功,物体也没有对外界做功,那么: ①如果物体吸收热量Q,它的内能如何变化。 变化了多少。 ②如果放出热量Q