热力学共有几条定律?
kuaidi.ping-jia.net 作者:佚名 更新日期:2024-08-31
地球上一共有几个热力学定律?
1 热力学第零定律:
如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡(温度相同),则它们彼此也必定处于热平衡。这一结论称做“热力学第零定律”。热力学第零定律的重要性在于它给出了温度的定义和温度的测量方法。定律中所说的热力学系统是指由大量分子、原子组成的物体或物体系。它为建立温度概念提供了实验基础。这个定律反映出:处在同一热平衡状态的所有的热力学系统都具有一个共同的宏观特征,这一特征是由这些互为热平衡系统的状态所决定的一个数值相等的状态函数,这个状态函数被定义为温度。而温度相等是热平衡之必要的条件。
热力学中以热平衡概念为基础对温度作出定义的定
律。通常表述为:与第三个系统处于热平衡状态的两个
系统之间,必定处于热平衡状态。图中A热力学第零定
律示意图、B热力学第零定律示意图、C热力学第零
定律示意图为3个质量和组成固定,且与外界完全隔
绝的热力系统。将其中的B、C用绝热壁隔开,同时使它
们分别与A发生热接触。待A与B和A与C都达到热平衡时,
再使B与C发生热接触。这时B和C的热力状态不再变化,
这表明它们之间在热性质方面也已达到平衡。第零定律
表明,一切互为热平衡的系统具有一个数值上相等的共
同的宏观性质——温度。温度计所以能够测定物体温度
正是依据这个原理。
2 热力学的基本定律之一,是能量守恒和转换定律的一种表述方式。热力学第一定律指出,热能可以从一个物体传递给另一个物体,也可以与机械能或其他能量相互转换,在传递和转换过程中,能量的总值不变。它的另一种表述方式为:不消耗能量就可以作功的"第一类永动机"是不可能实现的。
3 热力学第二定律是描述热量的传递方向的:
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。此定律的一种常用的表达方式是,每一个自发的物理或化学过程总是向著熵(entropy)增高的方向发展。熵是一种不能转化为功的热能。熵的改变量等于热量的改变量除以绝对温度。高、低温度各自集中时,熵值很低;温度均匀扩散时,熵值增高。物体有秩序时,熵值低;物体无序时,熵值便增高。现在整个宇宙正在由有序趋于无序,由有规则趋于无规则,宇宙间熵的总量在增加。
克劳修斯表述
不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化。
开尔文表述
不可能从单一热源吸取热量,使之完全变为有用功而不产生其他影响。
开尔文表述还可以表述成:第二类永动机不可能造成。
若要简捷:
热能不能完全转化为机械能,只能从高温物体传到低温物体
4 热力学第三定律:
通常表述为绝对零度时,所有纯物质的完美晶体的熵值
为零。
1906年W.H.能斯脱在实验的基础上提出:当温度趋近于
绝对零度(0K)时,凝聚物系等温过程的熵变ΔS也趋近于零:
此即能斯脱热定理 ,也可看 作是第三定律 最 早的表述形式。
它意味着,当温度趋近于0K时,所有凝聚物系的熵值趋近于
一个相同的极限值。1912年M.普朗克在能斯脱热定理的基础
上,进一步假设当温度趋近于0K时,所有纯液体和纯固体的
熵值为零。然而后来的实验事实和统计热力学对熵的讨论都
表明,有些纯态物质(如过冷液体和某些固态化合物)在温度
趋近0K时,仍有一个正的熵值。因此G.N.路易斯和M.兰德尔
将普朗克的假设修正为:在0K时,所有纯物质的完美晶体的
熵值为零。所谓完美晶体是指系统内部已经处于热力学平衡
的晶体,因此热力学第三定律又可表述为:对于热力学系统
中每一个达成内部平衡的方面来说,它对系统的熵的贡献一
定会随热力学温度同趋于零。
根据热力学第三定律,欲求纯物质在某指定状态下的熵
值,只要利用热容、相变焓等热力学数据,计算出此物质从
绝对零度的完美晶体至指定状态下的熵变 ΔS ,即为该状态
下此物质的熵值,称为规定熵或第三定律熵。在温度为 T 时,
处于标准状态的单位物质的量的物质 B 的规定熵称为在此温
度下物质B的标准摩尔熵,记作 (B,T)。常见物质在 298K
的 值可自手册上查到。
1940 年R.H.否勒和 E.A.古根海姆还提出热力学第三定
律的另一种表述形式:任何系统都不能通过有限的步骤使自
身温度降低到0K,称为0K不能达到原理。此原理和前面所述
及的热力学第三定律的几种表述是相互有联系的。但在化学
热力学中,多采用前面的表述形式。
三条。
热力学三大定律分别是什么?
答:热力学三大定律分别是:1、热力学第一定律:热量可以从一个物体传递到另一个物体,也可以与机械能或其他能量互相转换,但是在转换过程中,能量的总值保持不变。2、热力学第二定律:不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响,或不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响,...
热力学判据有哪几个?
答:热力学第一定律(能量守恒定律):它表明能量在系统中的总量是守恒的,能量可以从一个形式转化为另一个形式,但总能量量级保持不变。对于一个封闭系统,其能量的增加等于从系统中流入的热量与做功之和。适应条件:封闭系统内部不存在能量的产生或消失,系统与外界不进行能量交换。热力学第二定律(熵增定律...
热力学三大定律内容是什么?
答:热力学三大定律是物理学中研究热运动性质和规律的重要基石。它们分别为:1. 热力学第零定律:如果两个系统各自都能与第三个系统达到热平衡(即温度相同),那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡状态,这是定义和标定温度的基础。2. 热力学第一定律,即能量守恒定律在热学中的体现,它定义了系统的...
热力学公式
答:1、热力学第一定律:U=Q-W,其中,U表示系统的内部能量,Q表示作用在系统上的热量,W表示系统的功。2、热力学第二定律:TΔS≥δQ/T,其中,T表示系统的温度,ΔS表示发生过程中系统熵的变化,δQ表示此过程所耗费的热量,T表示此过程时的系统温度。3、热力学第三定律:T0ln(V2/V1)=ΔH,...
物理化学中热力学有几大定律?尝试概述各定律.
答:如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡(温度相同),则它们彼此也必定处于热平衡.热力学第零定律:热可以转变为功,功也可以转变为热;消耗一定的功必产生一定的热,一定的热消失时,也必产生一定的功.热力学第一定律的另一种表述是:第一类永动机是不可能造成的.热力学第二定律...
热力学的三大定律是什么?
答:原子核内部的运动具有原子能等等,可见,在自然界中不同的能量形式与不同的运动形式相对应。能的转化与守恒是分析解决问题的一个极为重要的方法,它比机械能守恒定律更普遍。例如物体在空中下落受到阻力时,物体的机械能不守恒,但包括内能在内的总能量守恒。以上内容参考:百度百科-热力学三大定律 ...
热力学三大定律内容
答:热力学第二定律:力学能可所有转换成热能,可是热能却不能以有限次的实验操作所有转换成功。热力学第三定律:零度不可达到但能够无限趋近。热力学是从宏观角度研究物质的热运动性质及其规律的学科。属于物理学的分支,它与统计物理学分别构成了热学理论的宏观和微观两个方面。
热力学公式是什么?
答:热力学第零定律用来作为进行体系测量的基本依据,其重要性在于它说明了温度的定义和温度的测量方法。热力学第二定律是在能量守恒定律建立之后,在探讨热力学的宏观过程中而得出的一个重要的结论。通常是将热力学第一定律及第二定律作为热力学的基本定律,但有时增加能斯特定理当作第三定律,又有时将温度...
热力学有哪些应用都用了哪些定律
答:第二定律:热力学第二定律的每一种表述,揭示了大量分子参与的宏观过程的方向性,使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。第三定律:热力学第三定律通常表述为绝对零度时,所有纯物质的完美晶体的熵值为零,或者绝对零度不可达到。第零定律:如果两个热力学系统均与第三个热力学...
物理化学中热力学有几大定律?尝试概述各定律。
答:第零定律:如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡(温度相同),则它们彼此也必定处于热平衡。这一结论称做“热力学第零定律”。第一定律:能量是永恒的,他不会被谁制造出来,也不会被谁消灭。但是热能可以给动能提供动力,而动能还能够再转化成热能。第二定律有几种表述方式:...
解答如下:
1、热力学第一定律是能量守恒定律。
2、热力学第二定律有几种表述方式: 克劳修斯表述为热量可以自发地从温度高的物体传递到温度低的物体,但不可能自发地从温度低的物体传递到温度高的物体;开尔文-普朗克表述为不可能从单一热源吸取热量,并将这热量完全变为功,而不产生其他影响。以及熵增表述:孤立系统的熵永不减小。
3、热力学第三定律通常表述为绝对零度时,所有纯物质的完美晶体的熵值为零, 或者绝对零度(T=0K)不可达到。
1 热力学第零定律:
如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡(温度相同),则它们彼此也必定处于热平衡。这一结论称做“热力学第零定律”。热力学第零定律的重要性在于它给出了温度的定义和温度的测量方法。定律中所说的热力学系统是指由大量分子、原子组成的物体或物体系。它为建立温度概念提供了实验基础。这个定律反映出:处在同一热平衡状态的所有的热力学系统都具有一个共同的宏观特征,这一特征是由这些互为热平衡系统的状态所决定的一个数值相等的状态函数,这个状态函数被定义为温度。而温度相等是热平衡之必要的条件。
热力学中以热平衡概念为基础对温度作出定义的定
律。通常表述为:与第三个系统处于热平衡状态的两个
系统之间,必定处于热平衡状态。图中A热力学第零定
律示意图、B热力学第零定律示意图、C热力学第零
定律示意图为3个质量和组成固定,且与外界完全隔
绝的热力系统。将其中的B、C用绝热壁隔开,同时使它
们分别与A发生热接触。待A与B和A与C都达到热平衡时,
再使B与C发生热接触。这时B和C的热力状态不再变化,
这表明它们之间在热性质方面也已达到平衡。第零定律
表明,一切互为热平衡的系统具有一个数值上相等的共
同的宏观性质——温度。温度计所以能够测定物体温度
正是依据这个原理。
2 热力学的基本定律之一,是能量守恒和转换定律的一种表述方式。热力学第一定律指出,热能可以从一个物体传递给另一个物体,也可以与机械能或其他能量相互转换,在传递和转换过程中,能量的总值不变。它的另一种表述方式为:不消耗能量就可以作功的"第一类永动机"是不可能实现的。
3 热力学第二定律是描述热量的传递方向的:
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。此定律的一种常用的表达方式是,每一个自发的物理或化学过程总是向著熵(entropy)增高的方向发展。熵是一种不能转化为功的热能。熵的改变量等于热量的改变量除以绝对温度。高、低温度各自集中时,熵值很低;温度均匀扩散时,熵值增高。物体有秩序时,熵值低;物体无序时,熵值便增高。现在整个宇宙正在由有序趋于无序,由有规则趋于无规则,宇宙间熵的总量在增加。
克劳修斯表述
不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化。
开尔文表述
不可能从单一热源吸取热量,使之完全变为有用功而不产生其他影响。
开尔文表述还可以表述成:第二类永动机不可能造成。
若要简捷:
热能不能完全转化为机械能,只能从高温物体传到低温物体
4 热力学第三定律:
通常表述为绝对零度时,所有纯物质的完美晶体的熵值
为零。
1906年W.H.能斯脱在实验的基础上提出:当温度趋近于
绝对零度(0K)时,凝聚物系等温过程的熵变ΔS也趋近于零:
此即能斯脱热定理 ,也可看 作是第三定律 最 早的表述形式。
它意味着,当温度趋近于0K时,所有凝聚物系的熵值趋近于
一个相同的极限值。1912年M.普朗克在能斯脱热定理的基础
上,进一步假设当温度趋近于0K时,所有纯液体和纯固体的
熵值为零。然而后来的实验事实和统计热力学对熵的讨论都
表明,有些纯态物质(如过冷液体和某些固态化合物)在温度
趋近0K时,仍有一个正的熵值。因此G.N.路易斯和M.兰德尔
将普朗克的假设修正为:在0K时,所有纯物质的完美晶体的
熵值为零。所谓完美晶体是指系统内部已经处于热力学平衡
的晶体,因此热力学第三定律又可表述为:对于热力学系统
中每一个达成内部平衡的方面来说,它对系统的熵的贡献一
定会随热力学温度同趋于零。
根据热力学第三定律,欲求纯物质在某指定状态下的熵
值,只要利用热容、相变焓等热力学数据,计算出此物质从
绝对零度的完美晶体至指定状态下的熵变 ΔS ,即为该状态
下此物质的熵值,称为规定熵或第三定律熵。在温度为 T 时,
处于标准状态的单位物质的量的物质 B 的规定熵称为在此温
度下物质B的标准摩尔熵,记作 (B,T)。常见物质在 298K
的 值可自手册上查到。
1940 年R.H.否勒和 E.A.古根海姆还提出热力学第三定
律的另一种表述形式:任何系统都不能通过有限的步骤使自
身温度降低到0K,称为0K不能达到原理。此原理和前面所述
及的热力学第三定律的几种表述是相互有联系的。但在化学
热力学中,多采用前面的表述形式。
三条。
答:热力学三大定律分别是:1、热力学第一定律:热量可以从一个物体传递到另一个物体,也可以与机械能或其他能量互相转换,但是在转换过程中,能量的总值保持不变。2、热力学第二定律:不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响,或不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响,...
答:热力学第一定律(能量守恒定律):它表明能量在系统中的总量是守恒的,能量可以从一个形式转化为另一个形式,但总能量量级保持不变。对于一个封闭系统,其能量的增加等于从系统中流入的热量与做功之和。适应条件:封闭系统内部不存在能量的产生或消失,系统与外界不进行能量交换。热力学第二定律(熵增定律...
答:热力学三大定律是物理学中研究热运动性质和规律的重要基石。它们分别为:1. 热力学第零定律:如果两个系统各自都能与第三个系统达到热平衡(即温度相同),那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡状态,这是定义和标定温度的基础。2. 热力学第一定律,即能量守恒定律在热学中的体现,它定义了系统的...
答:1、热力学第一定律:U=Q-W,其中,U表示系统的内部能量,Q表示作用在系统上的热量,W表示系统的功。2、热力学第二定律:TΔS≥δQ/T,其中,T表示系统的温度,ΔS表示发生过程中系统熵的变化,δQ表示此过程所耗费的热量,T表示此过程时的系统温度。3、热力学第三定律:T0ln(V2/V1)=ΔH,...
答:如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡(温度相同),则它们彼此也必定处于热平衡.热力学第零定律:热可以转变为功,功也可以转变为热;消耗一定的功必产生一定的热,一定的热消失时,也必产生一定的功.热力学第一定律的另一种表述是:第一类永动机是不可能造成的.热力学第二定律...
答:原子核内部的运动具有原子能等等,可见,在自然界中不同的能量形式与不同的运动形式相对应。能的转化与守恒是分析解决问题的一个极为重要的方法,它比机械能守恒定律更普遍。例如物体在空中下落受到阻力时,物体的机械能不守恒,但包括内能在内的总能量守恒。以上内容参考:百度百科-热力学三大定律 ...
答:热力学第二定律:力学能可所有转换成热能,可是热能却不能以有限次的实验操作所有转换成功。热力学第三定律:零度不可达到但能够无限趋近。热力学是从宏观角度研究物质的热运动性质及其规律的学科。属于物理学的分支,它与统计物理学分别构成了热学理论的宏观和微观两个方面。
答:热力学第零定律用来作为进行体系测量的基本依据,其重要性在于它说明了温度的定义和温度的测量方法。热力学第二定律是在能量守恒定律建立之后,在探讨热力学的宏观过程中而得出的一个重要的结论。通常是将热力学第一定律及第二定律作为热力学的基本定律,但有时增加能斯特定理当作第三定律,又有时将温度...
答:第二定律:热力学第二定律的每一种表述,揭示了大量分子参与的宏观过程的方向性,使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。第三定律:热力学第三定律通常表述为绝对零度时,所有纯物质的完美晶体的熵值为零,或者绝对零度不可达到。第零定律:如果两个热力学系统均与第三个热力学...
答:第零定律:如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡(温度相同),则它们彼此也必定处于热平衡。这一结论称做“热力学第零定律”。第一定律:能量是永恒的,他不会被谁制造出来,也不会被谁消灭。但是热能可以给动能提供动力,而动能还能够再转化成热能。第二定律有几种表述方式:...