2.热力学第二定律的微观解释
(1)一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行.
(2)掌握热力学第二定律时,要注意理解其本质,即热力学第二定律对宏观自然过程进行方向的说明,凡是对这种宏观自然过程进行方向说明的,都可以作为热力学第二定律的表述.热力学第二定律的表述很多,但这些不同的表述都是等价的.
例2 关于热力学第二定律,下列表述正确的是( )
A.不可能使热量从低温物体传递到高温物体
B.不可能从单一热库吸收热量并把它全部用来做功
C.一切自然过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行
D.在任何的自然过程中,一个孤立系统的总熵一定增加
答案 C
解析 如果有外界的帮助,可以使热量从低温物体传递到高温物体,也可以把热量全部用来做功,A、B错误;任何自然的过程都沿无序性增大的方向进行,C正确;在任何自然过程中一个孤立系统的总熵不会减小,总熵不会减小即总熵不变或增加,D错误.
1.在大气中,空气团竖直运动经过各气层的时间很短,因此,运动过程中空气团与周围空气热量交换极少,可看做绝热过程.潮湿空气团在山的迎风坡上升时,水汽凝结成云,到山顶后变得干燥,然后沿着背风坡下降时升温,气象上称这股干热的气流为焚风.
空气团在山的迎风坡上升时温度降低,原因是空气团________(选填"对外放热"或"对外做功");设空气团的内能U与温度T满足U=CT(C为一常数),空气团沿着背风坡下降过程中,外界对空气团做的功为W,则此过程中空气团升高的温度ΔT=________.
答案 对外做功
解析 空气团在山的迎风坡上升时温度降低,空气团内能减小,又绝热,根据热力学第一定律可知空气团对外做功;
根据U=CT得:ΔU=CΔT ①
由根据热力学第一定律得:ΔU=W+Q ②
Q=0 ③
①②③联立解得:ΔT=.