热力学三大定律表达式

如题所述

热力学三大定律是以下三个定律的合称:第一定律是能量守恒定律。第二定律是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(还有其他表述,如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;或孤立系统的熵永不减小)。第三定律是绝对零度时,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)。

第一定律
热力学第一定律也就是能量守恒定律。自从焦耳以无以辩驳的精确实验结果证明机械能、电能、内能之间的转化满足守恒关系之后,人们就认为能量守恒定律是自然界的一个普遍的基本规律。

第二定律
热力学第二定律有几种表述方式:

克劳修斯表述:热量可以自发地从温度高的物体传递到较冷的物体,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: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。

熵表述:随时间进行,一个孤立体系中的熵不会减小。

关系
热力学第二定律的两种表述(前2种)看上去似乎没什么关系,然而实际上他们是等效的,即由其中一个,可以推导出另一个。

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(T=0K即-273.15℃)不可达到。

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。

第零定律
热力学第零定律:如果两个热力学系统均与第三个热力学系统处于热平衡,那么它们也必定处于热平衡 。也就是说热平衡是传递的。

热力学第零定律是热力学三大定律的基础,它定义了温度。

(因为在三大定律之后,人类才发现其重要性,故称为“第零定律”)

热力学基本方程
在热力学定律中:

第零定律给出了温度T的定义;

第一定律给出了能量守恒的关系;
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第1个回答  2020-11-17

热力学三大定律如图所示:


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