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热力学第三定律,热力学第三定律

admin admin 发表于2024-01-25 09:33:39 浏览31 评论0

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能斯特的第三定律

　　能斯特的第三定律又称为热力学第三定律，是热力学的四条基本定律之一，其描述的是热力学系统的熵在温度趋近于绝对零度时趋于定值。而对于完整晶体，这个定值为零。由于这个定律是由瓦尔特·能斯特归纳得出后进行表述，因此又常被称为能斯特定理或能斯特假定。1923年，吉尔伯特·路易斯和梅尔·兰德尔对此一定律重新提出另一种表述。

　　随着统计力学的发展，这个定律正如其他热力学定律一样得到了各方面解释，而不再只是由实验结果所归纳而出的经验定律。

　　这个定律有适用条件的限制，虽然其应用范围不如热力学第一、第二定律广泛，但仍对很多学门有重要意义，特别是在物理化学领域。

热力学第三定律

热力学第三定律是绝对零度时，所有纯物质的完美晶体的熵值为零，或者绝对零度（T=0K）不可达到。
20世纪初德国物理化学家W.能斯特从研究低温下化学反应的性质得到结论：凝聚系的熵在可逆等温过程中的改变随绝对温度趋于零而趋于零，称之为能斯特定理。
由能斯特定理可知，凝聚系的熵将随热力学温度趋向零而趋向一个常数值S0。为了确定这个熵常数，M.普朗克于1911年提出了一个假设S0=0。由此确定的熵的数值称作绝对熵。由于热容是正定的，因此系统绝对熵S≥0。普朗克的假设能从近代量子论中找到合理的解释：达到平衡态绝对零度的系统处于能量最小的状态。
这是一种高度有序的状态，与之相应的热力学概率W=1，故应用玻耳兹曼熵公式可得S0=0。1912年能斯特又从能斯特定理引出一个结论：不可能使一个物体通过有限数目的手续冷却到绝对零度。这就是著名的绝对零度不可达原理。
热力学其他两大定律：
1、热力学第一定律（the first law of thermodynamics）是涉及热现象领域内的能量守恒和转化定律，反映了不同形式的能量在传递与转换过程中守恒。
表述为：物体内能的增加等于物体吸收的热量和对物体所作的功的总和。即热量可以从一个物体传递到另一个物体，也可以与机械能或其他能量互相转换，但是在转换过程中，能量的总值保持不变。其推广和本质就是著名的能量守恒定律。
该定律经过迈尔（J.R.Mayer）、焦耳（J.P.Joule）等多位物理学家验证。十九世纪中期，在长期生产实践和大量科学实验的基础上，它才以科学定律的形式被确立起来。
2、热力学第二定律（second law of thermodynamics），热力学基本定律之一，克劳修斯表述为：热量不能自发地从低温物体转移到高温物体。开尔文表述为：不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响。熵增原理：不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零。在自然过程中，一个孤立系统的总混乱度（即“熵”）不会减小。

请问热力学三大定律分别是什么？

热力学三大定律分别是：
1、热力学第一定律：热量可以从一个物体传递到另一个物体，也可以与机械能或其他能量互相转换，但是在转换过程中，能量的总值保持不变。
2、热力学第二定律：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响，或不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响，或不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零。
3、热力学第三定律：热力学系统的熵在温度趋近于绝对零度时趋于定值。
扩展资料：
1、热力学第一定律本质上与能量守恒定律是的等同的，是一个普适的定律，适用于宏观世界和微观世界的所有体系，适用于一切形式的能量。
2、热力学第二定律只能适用于由很大数目分子所构成的系统及有限范围内的宏观过程。而不适用于少量的微观体系，也不能把它推广到无限的宇宙。
3、在实际意义上，第三定律并不像第一、二定律那样明白地告诫人们放弃制造第一种永动机和第二种永动机的意图。
4、热力学得到的结论与物质的具体结构无关，故在实际应用时还必须结合必要的被研究物质物性的实验观测数据，才能得到定量的结果，这是热力学研究的一个局限性。
参考资料：百度百科_热力学第一定律 百度百科_热力学第二定律 百度百科_热力学第三定律

热力学第三定律

热力学第三定律是对熵的论述，一般当封闭系统达到稳定平衡时，熵应该为最大值，在任何过程中，熵总是增加，但理想气体如果是等温可逆过程熵的变化为零，可是理想气体实际并不存在，所以现实物质中，即使是等温可逆过程，系统的熵也在增加，不过增加的少。在绝对零度，任何完美晶体的熵为零；称为热力学第三定律。
注意事项：
通常是将热力学第一定律及第二定律作为热力学的基本定律，但有时增加能斯特定理当作第三定律，又有时将温度存在定律当作第零定律。
热力学第一定律的能量方程式就是系统变化过程中的能量平衡方程式， 是分析状态变化过程的根本方程式。它可以从系统在状态变化过程中各项能量的变化和它们的总量守恒这一原则推出。把热力学第一定律的原则应用于系统中的能量变化时可写成如下形式：
进入系统的能量- 离开系统的能量= 系统中储存能量的增加。
上式是系统能量平衡的基本表达式， 任何系统、任何过程均可据此原则建立其平衡式。对于闭口系统， 进入和离开系统的能量只包括热量和作功两项；对于开口系统， 因有物质进出分界面， 所以进入系统的能量和离开系统的能量除以上两项外， 还有随同物质带进、带出系统的能量。

热力学第三定律

热力学三定律是：热力学第三定律通常表述为绝对零度时，所有纯物质的完美晶体的熵值为零，或者绝对零度（T=0K）不可达到。热力学第三定律是热力学的四条基本定律之一，其描述的是热力学系统的熵在温度趋近于绝对零度时趋于定值。而对于完整晶体，这个定值为零。由于这个定律是由瓦尔特·能斯特归纳得出后进行表述，因此又常被称为能斯特定理或能斯特假定。
热力学三定律原理简介：
热力学第三定律可表述为“在热力学温度零度（即T=0开）时，一切完美晶体的熵值等于零。”所谓“完美晶体”是指没有任何缺陷的规则晶体。据此，利用量热数据，就可计算出任意物质在各种状态（物态、温度、压力）的熵值。这样定出的纯物质的熵值称为量热熵或第三定律熵。
热力学第三定律认为，当系统趋近于绝对温度零度时，系统等温可逆过程的熵变化趋近于零。第三定律只能应用于稳定平衡状态，因此也不能将物质看做是理想气体。绝对零度不可达到这个结论称做热力学第三定律。

什么是热力学第三定律

　　热力学第三定律是指当一个系统的温度趋于绝对零度时，其熵趋于定值或保持不变。（这个定值为零）该定律预测了处于绝对零度时系统的性质和熵的变化规律。通常表述为绝对零度时，所有纯物质的完美晶体的熵值为零。或者绝对零度(T=0K即-273.15℃)不可达到。

热力学第三定律证明能斯特定律

首先应该说明适用在理想气体上的定律并不能适用在极端的条件下，如极低或极高温度下
热力学第三定律：通常表述为绝对零度时，所有纯物质的完美晶体的熵值为零。
1702年，法国物理学家阿蒙顿已经提到了"绝对零度"的概念。他从空气受热时体积和压强都随温度的增加而增加设想在某个温度下空气的压力将等于零。根据他的计算，这个温度即后来提出的摄氏温标约为-239℃，后来，兰伯特更精确地重复了阿蒙顿实验，计算出这个温度为-270.3℃。他说，在这个"绝对的冷"的情况下，空气将紧密地挤在一起。他们的这个看法没有得到人们的重视。直到盖-吕萨克定律提出之后，存在绝对零度的思想才得到物理学界的普遍承认。现在我们知道，绝对零度更准确的值是－273.15℃。 1848年，英国物理学家汤姆逊在确立热力温标时，重新提出了绝对零度是温度的下限。
随着低温技术的发展，人们不断向低温极限冲击，但越是接近绝对零度，温度的降低越困难。1906年，德国化学物理学家能斯特（Walther Nernst, 1864-1941）在观察低温现象和化学反应中发现热定理，1912年，能斯特又这一规律表为绝对零度不可能达到原理："不可能使一个物体冷却到绝对温度的零度。"这就是热力学第三定律。
根据热力学第三定律，在绝对零度下一切物质皆停止运动。
绝对零度虽然不能达到，但可以无限趋近。
热力学第三定律，人们称之为“能斯特热定理”

提出热力学第三定律的是谁

热力学第三定律
[说明]:
有各种不同的表达方式。对化学工作者来说，以普朗克（m.planck,1858-1947,德）表述最为适用。它可表述为“在热力学温度零度（即t=0开）时，一切完美晶体的熵值等于零。”所谓“完美晶体”是指没有任何缺陷的规则晶体。据此，利用量热数据，就可计算出任意物质在各种状态（物态、温度、压力）的熵值。这样定出的纯物质的熵值称为量热熵或第三定律熵。此定律还可表达为“不可能利用有限的操作使一物体冷却到热力学温度的零度。”此种表述可简称为“绝对零度不可能达到原理

热力学第三定律是什么？

热力学三大定律如下：
1、第一定律：能量守恒定律。
2、第二定律：开尔文-普朗克表述，不可能从单一热源吸取热量，并将这热量完全变为功，而不产生其他影响。
3、第三定律：绝对零度时，所有纯物质的完美晶体的熵值为零，或者绝对零度（T=0K）不可达到。
热力学第一定律也就是能量守恒定律。自从焦耳以无以辩驳的精确实验结果证明机械能、电能、内能之间的转化满足守恒关系之后，能量守恒定律就是一个普遍的基本规律。
能量既不能凭空产生，也不能凭空消灭，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转移和转化的过程中，能量的总量不变。
物体运动具有机械能、分子运动具有内能、电荷具有电能、原子核内部的运动具有原子能等等，可见，在自然界中不同的能量形式与不同的运动形式相对应。
能的转化与守恒是分析解决问题的一个极为重要的方法，它比机械能守恒定律更普遍。例如物体在空中下落受到阻力时，物体的机械能不守恒，但包括内能在内的总能量守恒。
以上内容参考：百度百科-热力学三大定律