热力学第二定律的微观解释 课件.pptx

热力学第二定律的微观解释;热力学第二定律的微观解释

1.有序和无序：一个系统的个体按确定的____________，有顺序地排列即有序；个体分布_________(选填“有”或“没有”)确定的要求，“怎样分布都可以”即无序。

2.宏观态和微观态：系统的_______状态即宏观态，系统内个体的________分布状态即微观态。

一个“宏观态”对应的“微观态”________，就说这个“宏观态”是________________的。;3.热力学第二定律的微观意义

(1)气体向真空的扩散：气体的自由扩散过程是沿着无序性________的方向进行的。

(2)热力学第二定律的微观意义：一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性_______的方向进行。

4.熵及熵增加原理

(1)熵：表达式S＝klnΩ，k表示玻耳兹曼常量，Ω表示一个宏观状态所对应的微观态的_______，S表示系统内分子运动___________的量度，称为熵。

(2)熵增加原理：在任何自然过程中，一个_______系统的总熵不会_______。;热力学第二定律的微观解释;(3)换一种角度看，初始状态我们根据温度的高低来区分两个物体，而终了状态两个物体上的温度处处相同，无法区别，我们就说系统的无序程度增加了。

(4)在通过做功使系统内能增加的过程中，自然过程是大量分子从有序运动状态向无序运动状态转化的过程。;2.热力学第二定律的微观意义

(1)热力学第二定律揭示了涉及热现象的一切宏观自然过程都只能在一个方向上发生，而不会可逆地在相反的方向上出现。它指出在能量得以平衡的众多过程中，哪些可能发生，哪些不可能发生。

(2)自然界涉及热现象的一切宏观过程都是不可逆的，宏观自发过程的这种方向性(熵增加的方向)，也就成为时间的方向性。所以，“熵”又常常被称为“时间箭头”。;3.熵和熵增加原理

(1)熵是反映系统无序程度的物理量，正如温度反映物体内分子平均动能大小一样。系统越混乱，无序程度越大，就称这个系统的熵越大。

(2)系统自发变化时，总是向着无序程度增加的方向发展，至少无序程度不会减少。也就是说，系统自发变化时，总是由热力学概率小的状态向热力学概率大的状态进行。从熵的意义上来说，系统自发变化时，总是向着熵增加的方向发???，不会使熵减小。

(3)任何宏观物质系统都有一定量的熵，熵也可以在系统的变化过程中产生或传递。;[精典示例]

[例]下列关于热力学第二定律微观意义的说法正确的是()

A.从微观的角度看，热力学第二定律是一个统计规律

B.一切自然过程总是沿着分子热运动无序性减小的方向进行

C.有的自然过程沿着分子热运动无序性增大的方向进行，有的自然过程沿着分子热运动无序性减小的方向进行

D.在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵总减小;解析热力学第二定律是一个统计规律，A正确；从热力学第二定律的微观本质看，一切不可逆过程总是沿着大量分子热运动无序程度增大的方向进行，B、C错误；任何自然过程总是朝着无序程度增大的方向进行，也就是熵增加的方向进行，故D错误。

答案A