简述热力学三大定律

简述热力学三大定律

1、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，人们就认为能量守恒定律是自然界的一个普遍的基本规律。一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。

2、热力学第二定律有几种表述方式：克劳修斯表述为热量可以自发地从温度高的物体传递到温度低的物体，但不可能自发地从温度低的物体传递到温度高的物体；开尔文普朗克表述为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。以及熵增表述：孤立系统的熵永不减小。热力学第二定律的每一种表述，都揭示了大量分子参与的宏观过程的方向性，使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。

3、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，或者绝对零度不可达到。

关于热力学三大定律。那三个定律的内容，时间长了给忘了。

热力学三大定律的本质
一、热力学第一定律的本质
在组成不变的封闭体系中，若发生了一个微小的可逆变化，则根据热力学第一定律，体系内能的变化为
dU = δQ + δW
由统计热力学原理可知，独立粒子体系的内能为U = ∑ni∈i,当封闭体系经历了一个可逆变化后，内能的变化为
(6-74)
上式右边的第一项∑∈idnI表示能级固定时，由于能级分布数发生改变所引起的内能变化值，第二项∑nid∈I则表示能级分布数固定时，由于能级改变所引起的内能增量。从经典力学原理可知，对于组成不变的封闭体系，内能的改变只能是体系与环境之间通过热和功的交换来体现。
二、热力学第二定律的本质
由熵的热力学定义式及式（6-78），得
(6-79)
上式就是热力学第二定律的表达式，它表明可逆过程的熵变与能级分布数的改变有关。而能级分布数的改变以为意味着体系的微观状态数发生了改变。
熵变是与体系微观状态数或热力学几率Ω的变化相联系的。有公式：
S = kln Ω+ C(6-83)
式中C是积分常数。若Ω=1时，S=0，则上式变成
S = klnΩ
此即Boltzmann定理的数学表达式。由式可见，熵是体系微观状态数的一种量度。微观状态数Ω较少的状态对应于较有序的状态，反之，Ω值大的状态对应于较无序的状态。因此，微观状态数Ω的大小反映了体系有序程度的大小，亦即熵是体系有序程度或混乱程度的量度。当Ω=1时，只有一个微观状态，体系最为有序，混乱程度为零，熵值为零。基于以上讨论，我们可以作如下表述：在孤立体系中，自发变化的方向总是从较有序的状态向较无序的状态变化，即从微观状态数少的状态向微观状态数多的状态变化，从熵值小的状态向熵值大的状态变化，这就是热力学第二定律的本质。
三、热力学第三定律的本质
当T→0时，所有粒子都处于基态能级，此时Ω0=1，即把所有粒子放在一个能级上只有一个放法，体系只有一个微观状态，因此从玻兹曼定理，即式（6-25）可以得出结论：在0K时物质的熵值为零，即
S0 = klnΩ0 = kln1 = 0
上式可以看作是热力学第三定律的统计表达式，这与热力学第三定律的表述“在0K时任何纯物质的完美晶体的熵值为零”的结论是一致的。

什么是热力学第三定律？

热力学第三定律是热力学的基本理论，它是一个关于低温现象的定律。由于热力学定律都是大量实验与观察事实的概括，因此对定律的叙述有许多种说法，但各种说法的本质都是相互一致的，且都是等效的。下面来介绍几种有代表性的说法。
第一种说法：当温度趋近于绝对零度时，凝聚系统（即固体和液体）在可逆定温过程中熵的变化等于零。
第二种说法：当温度趋近于绝对零度时，凝聚系统的熵的绝对值趋近于零。
第三种说法：用任何方法都不能使系统达到绝对零度。

热力学三定律是什么?

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。

以上内容参考：-热力学第三定律