热力学三大定律(3)
发布时间:2021-06-07
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用于复习讲解。
W>0 ,由于气缸、活塞是绝热的,Q=0,由热力学第一定律△E= W + Q,△E>0,即E甲增大;乙气室中气体的体积增大,气体对外做功,W<0 ,△E>0,即E乙减小,选项C正确。Dyszp
Notice:乙不是自由扩散。
Eg3:2007年江苏卷11、如图所示,绝热气缸中间用固定栓将可无摩擦移动的导热隔板固定,隔板质量不计,左右两室分别充有一定量的氢气和氧气(视为理想气体)。初始时,两室气体的温度相等,氢气的压强大于氧气
的压强,松开固定栓直至系统重新达到平衡,下列说法中正确
的是 ()
A.初始时氢分子的平均动能大于氧分子的平均动能
B.系统重新达到平衡时,氢气的内能比初始时的小 C.松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中, 有热量从氧气
传递到氢气
D.松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中,氧气的内能先增大后减小 答:C D
解:温度是分子的平均动能大小的标志,初始时氢气与氧气的温度相同,分子的平均动能相同,A错;对系统,气体与气缸外部没有热交换和其它能量交换,Q=0 W=0,ΔE=0,气缸内气体内能不会变化,氢气和氧气的内能与初始时相等,B错;松开固定栓时氢气迅速膨胀,对氧气做功,由于气缸绝热,氢气的内能减小,温度降低,氧气的内能增加,温度升高。由于隔板是导热的,热量又从氧气传到氢气,直至温度相同,氧气的内能又减小,选项CD正确。
热力学第二定律
1. 两种表述
表述一(按照热传导的方向性来表述):不可能使热量由低温物体传到高温物体,而不引起其他变化。
表述二(按照机械能与内能转化过程的方向性来表述):不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化。
表述三:第二类永动机是不可能制成的。以上三种表述是等价的,即可以从一种表述导出另一种表述.
2. 第二类永动机:只需从单一热源吸收热能便能永远对外做功的动力机械,
违反热力学第二定律。
3. 热力学第二定律的实质
热力学第二定律揭示了大量分子参与宏观过程的方向性,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。
EG4:2005广东卷13⑵. 热力学第二定律常见的表述有两种。 第一种表述:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化; 第二种表述:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做
功,而不引起其他变化。
图10(a)是根据热力学第二定律的第一种表述画出的示意图:
图10(b) 图10(a) 外界对制冷机做功,使热量从低温物体传递到高温物体。请
你根据第二种表述完成示意图10(b)。根据你的理解,热力学第二定律的实质是_________________________。 图10(c)
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