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1、熱力學第二定律的微觀解釋 例題解析
1．電冰箱能夠不斷地把熱量從溫度較低的冰箱內部傳給溫度較高的外界空氣，這說明了
A．熱量能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體
B．在一定條件下，熱量可以從低溫物體傳給高溫物體
C．熱量的傳導過程不具有方向性
D．在自發(fā)地條件下熱量的傳導過程具有方向性
[精與解] 我們知道，一切自發(fā)過程都有方向性，如熱傳導，熱量總是由高溫物體傳向低溫物體；又如擴散，氣體總是由密度大的地方向密度小的地方擴散。如果在外界幫助下氣體可以由密度大的地方向密度小的地方擴散，熱量可以從低溫物體傳向高溫物體，電冰箱就是借助外力做功把熱量從低溫物體─冷凍食品傳向高溫物體─周圍的大
2、氣。所以，在回答熱力學過程的方向問題時，要區(qū)分是自發(fā)過程還是非自發(fā)過程，電冰箱內熱量傳遞的過程是有外界參與的。本題答案是A錯B對C錯D對。
[解后思] 熱力學第二定律的克勞修斯表述說明了內能轉移過程的方向性；開爾文表述體現(xiàn)了機械能和內能之間轉化的方向性，得出了第二類永動機是不可能制成的結論。定律的實質是說明了一切自發(fā)過程的方向性、不可逆性，其功用是可以判斷一切過程進行的方向和限度。
熱力學第一定律說的是過程必須滿足能量守恒定律，而熱力學第二定律則說明過程能否實現(xiàn)。二者是相輔相成、缺一不可的。
2．下面關于熵的說法錯誤的是
A．熵是物體內分子運動無序程度的量度
B．在孤立系統(tǒng)中，
3、一個自發(fā)的過程總是向熵減少的方向進行
C．熱力學第二定律的微觀實質是熵是增加的，因此熱力學第二定律又叫熵增加原理
D．熵值越大，代表系統(tǒng)分子運動越無序
[精與解] 熱力學第二定律提示：一切自然過程總是沿著分子熱運動無序性增大的方向進行的。例如，功轉變?yōu)闊崾菣C械能或電能轉變?yōu)閮饶艿倪^程是大量分子的有序運動向無序運動轉化，氣缸內燃氣推動活塞做功燃氣分子作有序運動，排出氣缸后作越來越無序的運動。
物理學中用熵來描述系統(tǒng)大量分子運動的無序性程度。熱力學第二定律用熵可表述為：在任何自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的總熵不會減小，也就是說，一個孤立系統(tǒng)的熵總是從熵小的狀態(tài)向熵大的狀態(tài)發(fā)展。反映了一個孤立系統(tǒng)的自然過程會沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行。
縱上所述可知A、C、D說法是正確的，只有B說法與熱力學第二定律相悖。
[解后思] 熵是從微觀角度給出系統(tǒng)內的大量分子熱運動無序性的數(shù)學量度，課本上所說的“一個宏觀態(tài)對應的微觀態(tài)的數(shù)目”是涉及大量分子無序化程度的規(guī)律，所以是一條統(tǒng)計規(guī)律。熵S＝klnΩ中，Ω就是“微觀態(tài)”可能出現(xiàn)的概率（或幾率），一個宏觀態(tài)對應的微觀態(tài)的數(shù)目越大，出現(xiàn)的概率越高，實際上能夠觀察到的宏觀狀態(tài)就是在一定宏觀條件下出現(xiàn)的概率最大的狀態(tài)。
高中物理熱力學第二定律的微觀解釋 例題解析
