导图社区 热力学第二定律笔记总结
这是一篇关于热力学第二定律的思维导图，内容介绍了热力学第二定律的表述与实质、与热力学第一定律的联系与区别、卡诺定理、克劳修斯等式、熵函数、熵变计算等，收藏下图学习吧！
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热力学第二定律
热力学第二定律的表述与实质实质
文字表述
克劳修斯
热传递
不可能把热从低温物体传给高温物体而不引起影响。
开尔文
另一表述:第二类永动机是不能造成的
不可能从单一热源取热使其完全转变为有用功而不产生影响
实质
一切与热相联系的自然现象中它们自发实现的过程都是不可逆的。
分子有规则运动的机械能可以完全转化为分子无规则运动的热能；热能却不能完全转化为机械能。
每一个自发的物理或化学过程总是向著熵增高的方向发展。
实例
可逆等温膨胀：体积增大，对外界产生影响
自由膨胀：不可逆，使气体做等温膨胀时系统吸收热量，对外做功，违背第二类永动机不存在。
扩散：不可逆
制冷机做功：热量不能自发的由低温物质传到高温物质。
与热力学第一定律联系与区别
热力学第二定律：
描述能量转换的规则 即第二类永动机不能成立
来说明功与热量的本质区别，从而揭示自然界中普遍存在的一类不可逆过程，不可逆过程的发生，都必然伴随有“可用能贬值”（或者“能量退降”）的现象发生。
热力学第一定律：
描述能量守恒的规则，即第一类永动机不能成立
从数量上说明功和热量的等价性
卡诺定理
数学表述
在相同高温和低温热源之间工作的之间工作的可逆热机效率均相等，与工作物质无关
所有工作于两个温度一定的热源之间的热机，可逆热机的效率最大。
数学表达式
卡诺循环
等温可逆
绝热可逆
克劳修斯等式
划分为许多卡诺循环
对于任何物质,热温比沿任何可逆循环的积分为0;或者说,在两个平衡态之间热温比的积分与可逆过程无关。
熵函数（entropy）
dQ / T可逆变化仅与初末状态有关,与所选变化路径无关。我们可以定义一个态函数,即熵
热温商
与熵变比较，判断反应方向
熵的物理意义
系统混乱程度的量度
能量不可用程度的量度
玻尔兹曼（熵与微观状态数的关系）

其中W称为热力学概率。
熵变计算
用熵来表示热容
不可逆过程熵变的计算
计算连接相同初末状态的任一可逆过程的熵变，它也就是不可逆过程的熵变。
利用状态函数来计算熵变。
理想气体的变化
等压可逆
等体可逆
温熵图
任一可逆过程曲线下的面积就是在该过程中吸收的热量，它也等于热机在一个循环中对外输出的净功
在工程中有很重要的应用
熵增加原理
热力学系统从一个平衡态绝热的到达另一个平衡态的过程中，其熵永不减少。若过程可逆，则熵不变；若过程不可逆，则熵增加，
一个热孤立系中的熵永不减少,在孤立系内部自发进行的涉及与热相联系的过程必然向熵增加的方向变化.由于孤立系不受外界任何影响,且系统最终将达到平衡态,故在平衡态时的熵取极大值
等价转换
反证法
引出更常见的A和G
热机效率
