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在不孤立系统中,没有逆过程,熵还能增加吗?

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本文主要针对热力学第二定律提出的孤立系统和能量转化过程(能量转化过程与其逆过程)发起论证。本文描述的是不孤立系统,也没有逆过程。【孤立系统的熵永不自动减少,熵在可逆过程中不变,不可逆过程中增加。若系统不在孤立,没有逆过程(可逆过程和不可逆过程)。熵这顶帽子还能戴吗?】(不可逆过程是两个过程,如气体膨胀过程和气体压缩过程就是不可逆过程)因为热力学第二定律描述的是孤立系统;其有逆过程等条件限制。所以热力学第二定律就变得片面了、狭义了。可以用爱因斯坦的话(相对论)来解释热力学第二定律。
分子的不规则热运动是否有研究价值?是否能从单一热源取热,使之变为有用功?本文也将从全新的角度对这两个问题进行回答。理解本文与热力学第二定律所描述的不同。相信很多人对于热力学存在的问题会有新的认识。
分析渗透压之前,不得不说一下液体压强、毛细作用和力的传递。液体压强中,液体有引力、斥力、重力、毛细作用力和扩散力等。如果把这些力产生的压强都写出来,那是不现实的。大气压强向各个方向都有,不容易测出来,在很多情况下,不用考虑。狭义上讲,液体压强P=egh是正确的。最广泛义意上的液体压强公式是写不出来的。范特霍夫在渗透压和化学动力学等方面的研究获得第一届诺贝尔化学奖。其中,渗透压公式π=cRT中,溶质的浓度为c,只能表明渗透压与溶质的浓度有关,但不能说明为什么会与之相关。一种解释,渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。这样解释有点牵强。图1中,左边的大气压强为P1、水的扩散力产生的压强为P2,右边的大气压强为P3、右边靠近半透膜水的扩散力产生的压强为P4、溶质扩散产生的压强为P5。溶液与大气接触水产生的扩散压为P6、溶质产生的扩散压为P7。半透膜产生的压强为P8、外力提供的压强为P9。水的密度为e水,溶液的密度为el,P2=C2RT,其余与之对应。e水gh1=elgh2。(注:不管是水的扩散力产生的压强还是溶质扩散力产生的压强,它们的产生的压强之和都为0。)水的浓度变化左边一步到位,右边两步到位。左、右两边水的浓度的变化总量相等。初级简化(不考虑毛作用等)有P1+P2+e水gh1=P4+P5+P8+elgh2+P6+P7+P3+P9。进一步简化有0=P8+P5+P9+P7。P8与P5是作用力与反作用力的关系;P5与P9是作用力与反作用力的关系。超级级简化-P9=P8+P5+P7=P7=C9RT。经过一步一步的简化分析可以说明:渗透压其实是为了平衡溶质产生的扩散力。即理想状态气体方程PV=nRT,有P=n/V*RT=CRT与P7=C9RT保持一致。


1楼2016-06-14 10:02回复
    气体膨胀做功和压缩气体做功。热能转化为机械能,机械能转化为热能,这两个过程是不可逆过程。可逆过程和不可逆过程统称逆过程。常温下热能转化为重力势能,降温、吸热恢复到常温,浓度差减小。把得来的重力势能消耗掉,转化为其它形式的能。浓度差恢复。这两个过程不是逆过程。


    4楼2016-06-14 10:03
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