能自发传给
高温物体
低温物体
热量Q不能自发传给
(2)说明:
①“自发地”过程就是在不受外来干扰的条件下进行的自然过程。
②热量可以自发地从高温物体传向低温物体,热量却不能自发地从低温物体传向高温物
体。
③要将热量从低温物体传向高温物体,必须有“外界的影响或帮助”,就是要由外界对
其做功才能完成。电冰箱、空调就是例子。2、热力学第二定律的两种表述①克劳修斯表述:热量不能自发地从低温物体传递到高温物体。②开尔文表述:不可能从单一热库吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响。3、热机热机是把内能转化为机械能的装置。其原理是热机从热源吸收热量Q1,推动活塞做功
W,然后向冷凝器释放热量Q2。由能量守恒定律可得:
Q1WQ2
我们把热机做的功和它从热源吸收的热量的比值叫做热机效率,用η表示,即ηWQ
4、第二类永动机①设想:只从单一热源吸收热量,使之完全变为有用的功而不引起其他变化的热机。
②第二类永动机不可能制成,表示尽管机械能可以全部转化为内能,但内能却不能全部转化成机械能而不引起其他变化;机械能和内能的转化过程具有方向性。
(四)熵无序程度的量度
【典型例题】
(一)热力学第一定律应用例1、一定量的气体在某一过程中,外界对气体做了8×104J的功,气体的内能减少了12
×105J,则下列各式中正确的是()A、W8×104J,ΔU12×105J,Q4×104JB、W8×104J,ΔU-12×105J,Q-2×105JC、W-8×104J,ΔU12×105J,Q2×104JD、W-8×104J,ΔU-12×105J,Q-4×104J解析:本题主要考查热力学第一定律的应用。因为外界对气体做功,W取正值,即W8
×104J;内能减少,ΔU取负值,即ΔU-12×105J;根据ΔUWQ,可知QΔU-W-12×105-8×104-2×105J,即B选项正确。
答案:B
例2、一定质量的气体,在压缩过程中外界对气体做功300J,但这一过程中气体的内能减
用心爱心专心
f少了300J,问气体在此过程中是吸热还是放热?吸收(或放出)多少热量?解析:由题意可知,W300J,ΔU-300J,根据热力学第一定律可得QΔU-W-300J-300J-600JQ为负值表示气体放热,因此气体放出600J的热量。
例3、一定质量的气体从外界吸收了42×105J的热量,同时气体对外做了6×105J的功,问:
(1)物体的内能是增加还是减少?变化量是多少?(2)分子势能是增加还是减少?(3)分子的平均动能是增加还是减少?解析:(1)气体从外界吸热为:Q42×105J气体对外做功:W-6×105J由热力学第一定律:ΔUWQ(-6×105)(42×105J)-18×105JΔUr