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huangyuancan

木虫 (正式写手)

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专业: 功能与智能高分子

[交流] 【求助】一道不知如何下手的热力学证明题！

【题目】：用热力学第二定律证明，当浓度不同的溶液共处时，自动扩散的过程是不可逆过程。

【解题要求】：因为本题属于物化教材的课后习题，编排在溶液热力学（多组分热力学）章节之前，所以请绕过溶液热力学的相关理论和公式（包括化学势）加以解决！谢谢！

【说明】：
1、未能给出正确答案者，不能获得金币！请见谅！
2、给出“正确”且“详细”解答过程者，将获得10个金币！
3、答案正确与否，需经本人确认！非诚勿扰！！

[ Last edited by huangyuancan on 2009-7-15 at 19:02 ]

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1楼 2009-07-15 07:44:08

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huangyuancan

木虫 (正式写手)

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引用回帖:

Originally posted by zqxcyj at 2009-7-15 22:41:
不引起其它变化包含两部分含义：（1）系统复原，图中的做功机器经过一个循环自然复原；（2）环境复原：若经过一个循环，高浓度溶液向低浓度溶液传递的物质自动又从低浓度溶液传向高浓度溶液，环境也没有变化。（对 ...

zqxcyj，您好，我思考了半天，发现自己对您的解法仍然没有完全理解，不得不请您点拨一下！

一、在证明命题之前，是不是不需要通过论证或说明，就可将“自动扩散过程”的方向直接认定为“从高浓区到低浓区”？换句话说，是不是可以直接认定“从高浓区向低浓区的扩散过程是自发的”？

二、如果可以直接认定的话，是不是存在另一种证法：“自动扩散过程是自发过程（自动=自发），其方向为从高浓区到低浓区。由于自发过程是不可逆过程，所以自动扩散过程不可逆。”

三、自动扩散过程是否存在热效应？如何说明论证过程中假设的“从低浓区到高浓区的传质过程”（即自动扩散过程的逆过程）也不存在热效应？