熵和热力学基本方程

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熵和热力学基本方程

一、熵 对于可逆过程有



dQ

0 T

đQ为系统从温度为T的热源所吸取的热量，T也是系统的温度。

B

在右图的循环过程中有：

B

A



AB

dQ

TdQ

T

A



B

dQ

0 T

因此



A

dQdQ

TTB



A

B

上式表明，在初态A和终态B给定后，积分



A

dQ

与可逆过程的路径无关。 T

B

B

dQdQ

∴ 是一个全微分令 dS = ， ∴dS

TTA



A

dQ

SB-SA 。显然S为一T

态函数，与过程的路径无关，称为熵。

如果系统由某一平衡态A经过一个不可逆过程到达另一平衡态B，B和A两态的熵差仍应根据上式沿由A态到B态的一个可逆过程的积分来定义。 二、热力学基本方程

根据热一定律， dU= đQ+ đW ，若只有体积变化功，有đw=-Pd V。 由热二dS =

dQ

=（ đw+Pd V）/T 或dU=TdS-pdV T

对更普遍的情况：可逆过程中对外界作功 đW=∑Yi dyi 热力学基本方程一般形式 dU = T dS +∑Yi dyi

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