7.6 熵 热力学第二定律的统计意义,一 热力学第二定律的统计意义,若一摩尔气体作自由膨胀，所有分子都回到 一边去的几率只有,可见所有分子都回到一边去是不可能的。即自由膨胀是不可逆的。,功转变成热的不可逆性（磨擦生热）实质是： 反映分子总是从有序运动状态向无序的、大量的、杂乱的微观状态数很大的方向进行。而反过程的几率很小、很小。,这就是热律学第二定律的统计意义。,二、熵及熵增加原理,1 定义：某系统宏观状态的熵,(1),熵是状态量,无限小可逆过程,熵的单位,可逆过程,在可逆过程中，系统从状态A改变到状态B , 其热温比的积分只决定于始末状态，而与过程无关. 据此可知热温比的积分是一态函数的增量，此态函数称熵.,熵是态函数,可逆过程,可逆过程,熵增加原理：在一个孤立系统（或绝热系统）可能发生的过程是熵增加或保持不变的过程。 孤立系统中的熵永不减少.,对一个孤立系统发生的过程总是从微观状态数 小的状态变化到大的状态。（ ）,孤立系统中的可逆过程，其熵不变；孤立系统中的不可逆过程，其熵要增加 .,熵增加原理成立的条件: 孤立系统或绝热过程.,熵增加原理的应用 ：给出自发过程进行方向的判椐 .,例1 求热传导中的熵变,设在微小时间 内,从 A 传到 B 的热量为 .,同样，此孤立系统中不可逆过程熵亦是增加的 .,例2 证明理想气体真空膨胀过程是不可逆的 .,在态1和态2之间假设一可逆等温膨胀过程,不可逆,热力学第二定律亦可表述为 ： 一切自发过程 总是向着熵增加的方向进行 .,三、 熵增加原理与热力学第二定律,生命科学： 熵的高低反映生命力的强弱.,信息论： 负熵是信息量多寡的量度.,环境学： 负熵流与环境.,