24小时热门版块排行榜    

Znn3bq.jpeg
查看: 1038  |  回复: 15
当前主题已经存档。

huangyuancan

木虫 (正式写手)

[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 ]
回复此楼
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

szmeng

至尊木虫 (文坛精英)

用化学势表达式,较简单。
2楼2009-07-15 09:00:37
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

huangyuancan

木虫 (正式写手)

回复2楼的虫友

引用回帖:
Originally posted by szmeng at 2009-7-15 09:00:
用化学势表达式,较简单。

但是,在该教材中,化学势的内容属于多组分热力学部分的范畴。Thank you all the same!
3楼2009-07-15 09:21:18
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

zqxcyj

木虫 (著名写手)

看附件。。。。。。。。。
4楼2009-07-15 11:44:31
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

zqxcyj

木虫 (著名写手)

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
huangyuancan(金币+10,VIP+0):太强悍,长见识了!谢谢应助!谢谢! 7-15 18:44
引用回帖:
Originally posted by zqxcyj at 2009-7-15 11:44:
看附件。。。。。。。。。

。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
5楼2009-07-15 11:45:23
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

dobdob

木虫 (著名写手)

这是个循环论证。

先认为高浓度向低浓度的扩散是自发过程,以此为基础证明低浓度向高浓度的扩散是不可逆过程。
引用回帖:
Originally posted by zqxcyj at 2009-7-15 11:45:

。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

6楼2009-07-15 12:40:10
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

dobdob

木虫 (著名写手)


huangyuancan(金币+1,VIP+0):谢谢参与,特地追加1个金币给你! 7-26 19:24
设初态浓度为x1和x2(x1 未态浓度为x3=(x1+x2)/2,  总物质的量为2mol。

等温等压条件下,计算混合前后吉布斯自由能的差值,为计算简单,均视为理想溶液

miu=miu0+RTlnx

同时计算溶质、溶剂在混合前后的总吉布斯自由能变化,不难证明,这是一个自发过程(delta <0).
7楼2009-07-15 13:16:04
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

huangyuancan

木虫 (正式写手)

请教zqxcyj!

引用回帖:
Originally posted by zqxcyj at 2009-7-15 11:44:
看附件。。。。。。。。。

热力学第二定律的经典表述主要有三种:
1、Butler(巴特勒)说法:在适当条件下,自发过程可以做功。这种说法实际上就是自发过程具有做功本领。
2、Clausius(克劳修斯)说法:热不可能由“低温”物体传到“高温”物体而不引起其他变化。就是说,在不引起其他变化的条件下,不可能将热由低温物体传到高温物体。即如果将热由低温物体取出传到高”物体,必定以某种其他变化作为代价。
3、Kelvin(开尔文)说法:从单一热源取热,使其全部转变为功而不引起其他变化,是不可能的。即第二类永动机(一种从单一热源取热,使其全部转换为功而自身循环工作的热机)是不可能的。

虽然以上三种说法理论上是等价的,但实际上各自的出发点和论证角度不同的!

所以,我想请教zqxcyj的问题是:您应用的是哪一种经典表述来论证待证命题的?

换句话说,您在证明过程提到“物质从‘低浓度’向‘高浓度’扩散,对外做功而不引起其他变化”是如何违背热力学第二定律,能否具体阐述一下。

谢谢!
8楼2009-07-15 14:40:43
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

zqxcyj

木虫 (著名写手)

热力学第二定律的经典表述是针对三个特定过程,是对三个特定过程的特点的热力学概述。实际上,任何一个过程,把其热力学特点描述出来都可以作为热力学第二定律的表述,即热力学第二定律的说法可以有无限多种,这三种经典说法(物理化学通常只提后两种)只是对这三位科学家的纪念而已。其它过程可以套用这三种经典说法,对高低温热源之间的传热,推动力是温差,对浓度扩散,推动力是浓度差,过程特点是相同的。所以可以套用克劳修斯说法。
9楼2009-07-15 16:36:21
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖

huangyuancan

木虫 (正式写手)

回复:9楼的zqxcyj !

引用回帖:
Originally posted by zqxcyj at 2009-7-15 16:36:
热力学第二定律的经典表述是针对三个特定过程,是对三个特定过程的特点的热力学概述。实际上,任何一个过程,把其热力学特点描述出来都可以作为热力学第二定律的表述,即热力学第二定律的说法可以有无限多种,这三 ...

请问:如何具体说明“未引起其他变化”?谢谢!

[ Last edited by huangyuancan on 2009-7-16 at 14:23 ]
10楼2009-07-15 18:56:19
已阅   回复此楼   关注TA 给TA发消息 送TA红花 TA的回帖
相关版块跳转 我要订阅楼主 huangyuancan 的主题更新
普通表情 高级回复 (可上传附件)
最具人气热帖推荐 [查看全部] 作者 回/看 最后发表
[考研] 310求调剂 +8 666真好 2026-04-11 9/450 2026-04-11 21:38 by cfdbai
[考研] 086003调剂求助 +21 苏弋万 2026-04-09 22/1100 2026-04-11 20:25 by dongdian1
[考研] 305求调剂 +6 玛卡巴卡boom 2026-04-11 6/300 2026-04-11 19:00 by wutongshun
[考研] 一志愿新疆大学085401,314分 +3 咔咔咔咔9 2026-04-05 3/150 2026-04-11 14:31 by 猪会飞
[考研] 一志愿085502,267分求调剂 +11 再忙也要吃饭啊 2026-04-08 12/600 2026-04-11 11:08 by zhq0425
[考研] 化工求调剂! +35 RichLi_ 2026-04-06 35/1750 2026-04-11 11:02 by zhq0425
[考研] 计算机11408,286分求调剂 +10 木子念晞 2026-04-05 10/500 2026-04-11 10:44 by zhq0425
[考研] 一志愿西北工业大学289 085602 +31 yang婷 2026-04-10 32/1600 2026-04-11 10:13 by only周
[考研] 22408 366分,本科211,一志愿西工大 +4 Rubt 2026-04-09 4/200 2026-04-10 19:51 by chemisry
[硕博家园] 0856材料化工求调剂,一志愿211,初试成绩349 +5 江淮北月 2026-04-05 5/250 2026-04-10 16:26 by 高维春
[考研] 071000生物学调剂求助 +17 zzzzwww 2026-04-09 20/1000 2026-04-10 15:55 by 求调剂zz
[考研] 344求调剂 +7 丶风雪夜归人丶 2026-04-09 7/350 2026-04-10 12:05 by pengliang8036
[考研] 环境专硕调剂 +16 会说话的肘子 2026-04-06 16/800 2026-04-10 10:30 by asy1wn
[考研] 337求调剂 +4 Gky09300550, 2026-04-09 4/200 2026-04-09 17:18 by 帕尔马拉特
[考研] 求调剂 +3 猪肉墩粉条cc 2026-04-08 4/200 2026-04-09 10:05 by 猪肉墩粉条cc
[考研] 专硕085403,291分,有两篇专利,一国一奖 +3 哈吉咪哈吉咪 2026-04-07 3/150 2026-04-07 18:21 by 蓝云思雨
[考研] 081200-11408-367学硕求调剂 +4 1_2_3111 2026-04-06 4/200 2026-04-07 08:13 by jp9609
[考研] 287分求调剂 有专利国奖一志愿哈工大085406 +6 白易辰 2026-04-06 7/350 2026-04-06 22:46 by 875465
[考研] 材料调剂 +5 小刘同学吖吖 2026-04-06 5/250 2026-04-06 18:34 by sherry_1901
[考研] 285求调剂 +5 mapmath 2026-04-06 6/300 2026-04-06 17:18 by 蓝云思雨
信息提示
请填处理意见