封閉系統進行不可逆迴圈,其熱溫商之和小於零 為什麼

2022-11-04 08:06:38 字數 2459 閱讀 2679

1樓:渴侯含巧

卡諾迴圈是工作於溫度分別為t1和t2的兩個熱源間的正向迴圈,由兩個可逆定溫過程和兩個可逆絕熱過程組成;當迴圈中有任何一部分是不可逆時,便稱為不可逆卡諾迴圈,所以不可逆卡諾迴圈是多種多樣的。不可逆卡諾迴圈,只指出其效率小於可逆迴圈效率。對於,而未給出定量的普追表示式。

不可逆過程熱力學建立之後,雖然成功地描述了許多不可逆現象,得出許多重要的定量關係式,但對於涉及功、熱量這樣一些過程函式的不可逆卡諾迴圈,仍未作出定量的描述。以致時至今日,工程熱力學教科書上仍把可逆卡諾迴圈效率作為實際熱機效率的比較標準。實際上,以叮。

作為熱機的效率界限並不恰當,因為任何一台實際熱機,都不可能像可逆卡諾熱機那樣無限緩慢地執行,都不可避免地要受到不可逆因素的影響,都存在不可逆損失。因此,實際熱機的效率一般都與卡諾效率相差甚遠,很有必要建立有關不可逆迴圈的理論。

有限時間熱力學正是由於這個實際需要而提出的。自它提出以來,人們研究了一類在有限時間中運轉的不可逆卡諾迴圈,即內可逆卡諾迴圈,應用它匯出一些新的效能界限,並取得許多重要結論。但在內可逆卡諾迴圈模型中,僅考慮工質與熱源之間的傳熱不可逆性,而忽略摩擦、熱漏等其它不可逆效應,認為工質內部經歷乙個準靜態的卡諾迴圈。

由此匯出了比卡諾定理更為有用,且對實際熱機更有指導意義的基本優化公式以及對應於最大輸出功率時的效率。然而,實際熱機除了傳熱不可逆性外,還存在其它不可逆效應。所以以上結果還不能對實際熱機作出較精確的描述。

為使理論更好地指導實際,有必要在內可逆卡諾迴圈模型的基礎上,進一步研究其它不可逆效應,建立不可逆卡諾迴圈模型,以便獲得更為有用的結論,促進有限時間熱力學的發展

2樓:匿名使用者

任何封閉系統經歷乙個不可逆迴圈; δu, δh, δs, δg, δa都為0

為什麼不可逆迴圈過程體系熵變等於零,環境熵變大於零 15

3樓:雨說情感

因為熵是狀態函式,所以體系熵變為零,其次,因為迴圈是不可逆的,所以系統加環境的總熵一定大於零,即環境的熵變大於零。

對於乙個可逆的迴圈過程,可以分解為很多的微小的迴圈的積分,在這些微小的迴圈中熵變為0。系統的熵僅與始末狀態有關,與過程無關,因此若始、末兩態之間為一不可逆過程。

則可以在兩態之間設計乙個可逆過程,通過計算該可逆過程的熱溫比積分,得到系統在兩個平衡態之間不可逆過程的熵變。

1、任意可逆迴圈過程的熱溫商之和為零。

2、熵是系統的廣度性質,具有加和性。

3、熵是狀態函式。

4、可逆過程熱溫商不是熵,而是過程中熵函式的變化。不可逆過程的熱溫商之和小於該過程系統始終態之間的熵變。

5、克勞修斯不等式ds-δq/t≥0

①δq是實際過程中交換的熱,t是環境的溫度

②式中等號應用於可逆過程,此時環境與系統處於平衡狀態,溫度相等

③不等號適用於不可逆過程。

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熵增原理:

1、絕熱過程系統的熵值永不減少。∆s絕熱≥0

①對於絕熱可逆過程,系統的熵值不變,∆s=0

②對於絕熱不可逆過程,系統的熵值增加,∆s>0

③只能判斷過程是否可逆,絕不能用來判斷過程是否自發

孤立系統的不可逆過程必然是自發過程

2、孤立系統自發過程的方向總是朝著熵值增大的方向進行。∆s孤立=∆s系統+∆s環境≥0

①∆s孤立》0,就是自發過程

②∆s孤立=0,就是可逆過程

4樓:薔祀

任何的可逆迴圈過程熱溫比之和為零,而熵是熱溫比這乙個積分的態函式的增量。對於乙個可逆的迴圈過程,可以分解為很多的微小的迴圈的積分.在這些微小的迴圈中熵變為0,故有不可逆迴圈過程體系熵變等於零。

此外因為不可逆迴圈過程是不可逆的,所以系統加環境的總熵一定大於零,即環境的熵變大於零。

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不可逆迴圈過程體系熵變影響因素:

1)熵變(δs)與體系中反應前後物質的量的變化值有關:

a.對有氣體參加的反應:

主要看反應前後氣體物質的量的變化值即δn(g),δn(g)正值越大,反應後熵增加越大;δn(g)負值越大,反應後熵減越多;

b.對沒有氣體參加的反應:

主要看各物質總的物質的量的變化值即δn(總),δn(總)正值越大,熵變正值越大;δn(總)負值絕對值越大,熵變也是負值的絕對值越大,但總的來說熵變在數值上都不是特別大.

2)熵變(δs)值隨溫度的改變變化不大,一般可不考慮溫度對反應熵變(δs)的影響.

3)熵變(δs)值隨壓力的改變變化也不大,所以可不考慮壓力對反應熵變的影響.

5樓:匿名使用者

首先,體系經過迴圈過程體系回到始態,因為熵是狀態函式,所以體系熵變為零,

其次,因為迴圈是不可逆的,所以系統加環境的總熵一定大於零,即環境的熵變大於零。

6樓:小鋼

熵是狀態函式,所以經歷乙個迴圈後,體系熵變為零。由於是不可逆迴圈,所以系統熵變大於零,自然環境熵變大於零了

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