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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 无机/物化 » 物理化学 » 【求助】一道不知如何下手的热力学证明题！
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qwerasdf2783

金虫 (著名写手)
★
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热力学第二定律的数学表达好像是商增加原理，所以只要算算混合前后的商就可以了。
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11楼2009-07-15 21:17:06
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zqxcyj

木虫 (著名写手)
★
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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。（对于能量传递过程，环境没有功和热的得失，就没有变化，环境的唯一改变就是得到了功或损失了功，得到了热或损失了热，不会考虑空间大小的变化，因为环境都是看成无限大的，至少计算环境熵变时是这样考虑的；对物质传递过程，没有物质的得失，环境就复原，不会考虑温度、压力等的变化，因为没有这些变化，这是因为这是物质传递过程，没有能量传递过程（当然这时不要像爱因斯坦把物质转化成能量）。
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12楼2009-07-15 22:41:40
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huangyuancan

木虫 (正式写手)
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？
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13楼2009-07-16 14:59:33
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zqxcyj

木虫 (著名写手)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
从你原题“当浓度不同的溶液共处时，自动扩散的过程是不可逆过程”看，题中的不可逆应是方向上的不可逆（若指过程的热力学不可逆，就不用证明了，因为根据不可逆过程特点，存在有限推动力的过程肯定是不可逆过程），即逆向（低浓度向高浓度的过程不能实现）过程不能实现，所以才有上述证法。考虑扩散过程时不要考虑热效应，首先要能扩散过来，才能混合，混合过程当然有热效应（理想溶液或实际无热溶液除外），即使热影响扩散，那也是热引起的扩散而不是本题的浓度差引起的扩散。考虑混合热热时，所讨论的是更复杂的体系而已（包含浓度差扩散及热引起的相关变化），可能还会有包含浓度扩散的更为复杂的体系（如扩散过来后发生反应等）但这些不是我们所讨论的纯浓度扩散过程了。
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14楼2009-07-16 18:20:10
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huangyuancan

木虫 (正式写手)

谢谢zqxcyj！

谢谢您，您的解答让我受益匪浅！
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15楼2009-07-16 19:40:53
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89xxy

木虫 (小有名气)
有所获益！~
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16楼2009-07-17 11:21:15
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