第二章热力学第二定律
本章基本教学目的及要求
1明确热力学第二定律的意义了解自发变化的共同性质2了解第二定律和卡诺定理的联系3掌握U、H、S、F、G的定义及其物理意义。4明确G在特定条件下的意义及其判据作用；5熟练地计算一些简单过程中的S、H、G，判别化学反应的方向。6理解并运用吉布斯－亥姆霍兹公式
本章重点与难点
1熵及Gibbs自由能的概念及运用。2熵概念的意义及基本热力学关系的应用
2－1自发过程的共同特征
众所周知：室温下的一杯水，环境不供给它能量就能升温以至沸腾，这是不可能的，因为它违背了热力学第一定律。如果水能自动从环境的周围空气中吸收相应的能量而沸腾，根据经验，这也是不可能发生的。对化学反应：C（金刚石）O2g→CO2grHm3935kJmol
反之，在29815K，pθ，由环境提供3935kJmol的热，CO2是否会自动分解成金刚石和氧气？虽然从能量的角度是完全符合热力学第一定律，但实际上这反应在该条件下是不能进行的。热力学第一定律，只能指出什么过程一定可以进行，但不能判断一个过程是否自发，判断过程能够进行到一个什么样的程度，第一定律无能为力。要解决这个问题，我们就要学习热力学第二定律。所谓自发过程，就是不需要借助外力，任其自然就可以自动发生的过程。也就是说无需依靠环境的作用就能自动进行的过程。一、自发过程举例①水由高处自动地向低处流动，直到水位相等
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f推动力：势能差。达到平衡，势能差为零。②理想气体的高压向低压膨胀直至压力相等推动力：压力差。达到平衡，压力差为零。③热从高温物体自动地传至低温物体，直到温度相等推动力：温度差。达到平衡，温度差为零。④自发进行的化学反应等。推动力：势能差（化学势）。达到平衡，势能差为零。以上逆过程是不能进行的，除非借助外功。系统可以复原，但环境付出功，得到热，不能复原。二、自发过程的共同特征：自发过程的共同特征：（1）自发过程有一定方向性。（2）自发过程的逆过程必须消耗功。（3）自发过程必为不可逆过程。（4）自发过程的进行，造成了系统作功能力的减少。单凭经验来判断过程能否自发进行是不够的，有时不易作出判断，必须把经验上升的理论。热力学第二定律就是判断自发过程方向和限度的理论。
2－2热力学第二定律的经典表述
第二定律，与第一定律一样，也是一个公理，是人们长期实践经验的总结。第二定律的表述方法有很多种，常见的有两种：1、克劳修斯说法：不可能把热从低温r