06 热力学基础(19)

大学物理

二、熵增加原理

1、S

dQT

（6-21）

dQ

：此过程中系统吸热量；T：为温度。可逆过程取“=”号，不可逆过程取“>”；

对有限过程：SB SA 2、一些结论

BA

(A 。 B)；可逆过程取“=”号，不可逆过程取“>”

dS

dQT

a)绝热可逆过程中熵不变(dS 0)

b)绝热不可逆过程中熵增加(dS 0)，此结论称为熵增加原理。

考虑问题时，适选系统，使系统为绝热情况，系统内发生的情况由熵增加原理知，应该向着熵增加方向进行，可见，熵增加原理可判断不可逆过程进行方向。

说明：⑴熵增加原理是热力学第二定律的数学表述。

⑵熵的物理本质（即从微观角度来看熵的统计意义）：在分子的无序运动中，在几率大的时候比在几率小的时候更强烈，所以，熵也可以说成是大量分子无序度的量度。

例6-12：计算1mol理想气体经可逆过程由状态(PA、VA、TA） (PB、VB、TB）过程的熵增

加。

解：对于可逆过程，有：

SB SA

BA

dQT

BA

dET

BA

PdVT

∵dE

P

CvdT1VRT

∴SB

SA

TB

CvdTT

TA

VB

RdVV

VA

Cvln

TBTA

Rln

VBVA

例6-13：理想气体自由膨胀（绝热），体积由V变为2V，试求此过程中的熵变。 解：在此过程中，系统与外界绝热， 系统对外界又不作功，即

dQ 0，dW 0

∴dE 0 T const

绝热自由膨胀中温度不变。此过程为 不可逆过程，但是只要膨胀的初始与终了 二状态都为平衡态，则他们就对应一定的