2017-2018学年同步备课教科版选修3-3 第四章 4~5.热力学第二定律 初识熵
2017-2018学年同步备课教科版选修3-3 第四章  4~5.热力学第二定律 初识熵第3页

(3)孤立系统的总熵可能增大,也可能减小.( × )

一、对热力学第二定律的理解

在热力学第二定律的表述中,"自发地""不可能""不产生其他影响"的涵义

1."自发地"是指热量从高温物体"自发地"传给低温物体的方向性.在传递过程中不会对其他物体产生影响或不需借助其他物体提供能量等.

2.关于"不可能":实际上热机或制冷机系统循环终了时,除了从单一热源吸收热量对外做功,以及热量从低温热源传到高温热源以外,过程所产生的其他一切影响,不论用任何曲折复杂的办法都不可能加以消除.

3."不产生其他影响"的涵义是发生的热力学宏观过程只在本系统内完成,对周围环境不产生热力学方面的影响.如吸热、放热、做功等.

例1 (多选)根据热力学第二定律可知,下列说法中正确的是(  )

A.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

B.没有冷凝器,只有单一的热源,能将从单一热源吸收的热量全部用来做功,而不引起其他变化的热机是可以实现的

C.制冷系统将冰箱里的热量传给外界较高温度的空气中,而不引起其他变化

D.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

答案 AD

解析 热力学第二定律揭示了与热现象有关的物理过程的方向性,机械能和内能的转化过程具有方向性,机械能可以全部转化为内能,而内能要转化为机械能必须借助外部的帮助,即会引起其他变化,A选项正确,B选项错误;热传递过程也具有方向性,热量能自发地从高温物体传给低温物体,但是热量要从低温物体传到高温物体,必然要引起其他变化(外界对系统做功),故C选项错误,D选项正确.

1一切物理过程均遵守能量守恒定律,但遵守能量守恒定律的物理过程不一定均能实现.

2热力学第二定律的两种表述分别对应着一种"不可能",但都有一个前提条件"自发地"或"不产生其他影响",如果去掉这种前提条件,就都是有可能的.例如电冰箱的作用就是使热量从低温物体传到高温物体,等温膨胀就是从单一热源吸收热量,使之完全用来做功.但不是自发的或是产生了其他影响.