作者brad12907 (轩轩)
看板ChemEng
标题Re: [问题] 请教一个热力学问题
时间Thu Jan 20 14:35:39 2011
※ 引述《NASAPSE (Mr.PSE)》之铭言:
: 呃,大家好,在这想请教一个热力学问题,
: 请问(1)要如何反证或是提出反例,对以下这个描述:
: " 对於在一个closed system里,任何adiabatic process的温度变化量皆为 0 "
: (这是简答题Orz)
: 麻烦大家指教了Orz
: (附带一提,这里真的能问任何化工有关的问题吗?希望小的的蠢问题,不会影响板面观瞻.)
: 谢谢各位!谢谢!
: 不好意思,再补问一个问题,(2)请问" 若是一个自发过程,必朝使系统之Entropy变化量增加
: 的方向进行 "这句话如何证明呢?
: 我的疑问是因为系统发生自发过程与否不是应该由系统与外界Entropy变化量总和来判
: 定吗?
: (3)又这里指的自发"过程",用自发"反应"替代,是否也成立,因为小的也一直对书里
: 使用process这字眼,而不会用reaction感到疑惑......
: 就已上三个疑问了,谢谢各位大大!感激不尽!
让我试着解释看看@@ 如果有错请板上的大大纠正
(1) 这题利用Joule的真空膨胀试验,使用非理想气体就可以证明
若是负偏差之具有净斥力之气体,膨胀後温度下降,就可得知ΔT≠0
因为具有净斥力之气体,要使其体积膨胀,必须消耗本身动能做为位能之提升
而温度就是动能之函数(理想气体动力论) 则动能下降,当然温度也就下降
也就是说理想气体若膨胀,除非外界真空,不然一样要消耗动能抵抗外界的压力,
而非理想气体更不用说,不只要抵抗外界压力,甚至还要抵抗自身引力
或是你要用快速拉伸高分子材料产生之温度下降来证明也行
因为拉伸高分子材料需要克服其长链间的凡得瓦尔力,在快速拉伸时热流来不及进入
则只好下降本身温度(一样是动能被消耗提高位能)
(2) 这题题目就先有错了 "系统"要改成"孤立系统"才会一定成立
要证明题目是错的,你就举例说冷热两物接触,且与外界隔绝
则热物体一定是将热流留给冷物体, δq为负值..除上恒>0的T 则 dS<0
至於要证明熵增原理,Gaskell一书是利用Carnot Cycle的讨论
再导出Clausius不等式证明
(3)我查了一下反应的解释,反应(reaction)为因为事件所引发的回应
关於这点,在中文上比较像是"反应"一词被"过程"所涵盖(有错请纠正我中文)
不过用反应这词也一定成立,因为定内能和定容(孤立系统)中
化学变化无论是吸热或放热,一定都是朝着最大熵之方向进行,如化势梯度一样可以
拿来判断系统是否已达平衡,所以是可以的
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※ 编辑: brad12907 来自: 111.249.180.75 (01/20 14:38)
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※ 编辑: brad12907 来自: 111.249.180.75 (01/20 14:51)
1F:推 NASAPSE:非常感谢大大!第一题我原本也是这样解释,但翻过各版本参考 01/22 22:47
2F:→ NASAPSE:书解答,都不是这样解释,才产生疑惑...... 01/22 22:48
3F:→ NASAPSE:而第二题问过学校教授,教授是说题目本身就是个文字游戏, 01/22 22:50
4F:→ NASAPSE:重点是在"方向"这个字眼Orz 01/22 22:50