5.第二类永动机
(1)定义:假设某一系统吸收空气或海水中的热量,对外部做有用功,而又返回到初态.如此周而复始地反复进行,永不停止,该系统称为第二类永动机.
(2)不可能制成的原因:不违反能量守恒定律,但违反了热力学第二定律.(填"违反"或"不违反")
[即学即用] 判断下列说法的正误.
(1)机械能可以完全转化为内能.( √ )
(2)内能不可能完全转化为机械能.( × )
(3)可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功.( √ )
(4)第二类永动机违背了能量守恒定律.( × )
(5)第二类永动机违背了热力学第二定律.( √ )
二、初识熵
[导学探究] 固体自发地熔化为液体、固体结晶要比液体整齐有序;液体自发地蒸发为气体,液体分子的分布比气体分子要集中有序.两种不同气体相互扩散,由有序变为无序,这些现象都说明了什么问题?
答案 自发过程总是向着无序性增大的方向进行.
[知识梳理]
1.熵的概念
(1)熵是系统无序性程度的量度."有序"和"无序"是相对而言的,是从有序程度上讲的,熵越高,意味着宏观态所对应的微观态数目越多,即越无序,熵越低即越有序.
(2)熵是不可逆过程的共同判据
系统的自发过程总是从有序向无序变化.因为熵是系统无序度的量度,所以可以用熵作为一切不可逆过程的共同判据.
(3)熵是系统状态的函数
系统的一个状态对应一个熵值.如一块完整的玻璃有一熵值,打碎的玻璃另有一个熵值.
2.熵增原理--热力学第二定律的另一种表述
孤立系统的熵总是增加的,或者孤立系统的熵总不减少.
(1)"孤立系统"是指与外界既没有物质的交流,也没有能量的交换,即与外界没有任何联系的系统.
(2)熵增是孤立系统内部实际发生过程的必然趋势.即一切自然过程总是沿着无序性增大的方向进行.
[即学即用] 判断下列说法的正误.
(1)一个系统中个体排列的"有序"和"无序"是绝对的.( × )
(2)熵值越大代表着越有序.( × )