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熱量總是由高溫的系統流向低溫的系統。 熱交互作用在時間上似乎是有方向性。 能否有辦法來判斷一個反應的方向？ 力學碰撞是沒有時間的方向性的。
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熱力學第二定律：熱量不能自動地由低溫的系統流到高溫的系統。
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冷凍機
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熱力學第二定律：熱量不能自動地由低溫的系統流到高溫的系統。
完美的冷凍機是不可能的
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冷凍機的逆行即是一個引擎
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Engine引擎的研究 Carnot Engine 1824
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兩個等溫，兩個絕熱過程所構成的循環！
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發電機也是一個引擎
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效率 Efficiency
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計算Carnot engine的效率 Efficiency
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計算Carnot engine的效率 Efficiency
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冷凍機
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熱力學第二定律：熱量不能自動地由低溫的系統流到高溫的系統。
由以上的第二定律，可以推論得到：任意一個引擎的效率一定小於或等於卡諾引擎。 利用反證法，假設對一引擎X所證為誤： 如此將X與卡諾冷凍機組合，即可得一機器，自動將溫度自冷處書送到熱處。 違反熱力學定律。 故所證為真。
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以上對卡諾引擎的論證只用到它的可逆性，與細節完全無關。
若引擎X為可逆，則可將以上論證中的X與卡諾引擎的角色互換，而推得 已知 故 所有的可逆引擎的效率皆相等！ 所有的不可逆引擎的效率皆小於可逆引擎的效率！
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我們似乎找到可以用來判斷可逆與否的物理量
所有的可逆引擎的效率皆相等！ 絕熱過程 所有的不可逆引擎的效率皆小於可逆引擎的效率！ 是關鍵的物理量
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Entropy, 1850 en+tropein, is "content transformative 對於一個無限小的過程，熵的變化 Rudolf Clausius Q是吸收的熱量
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一循環後氣體的熵變化 以氣體的Carnot循環為例： 任一循環皆可分割為Carnot循環的組合: 對任一循環，氣體的始末狀態相同 S為氣體狀態的性質
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熱庫的熵變化 引擎是一個循環，經歷一個循環後，氣體的狀態不變。氣體的熵不變！! 但熱庫卻有了熱量的交換，因此，狀態改變。 熱庫也能同樣方法定義一個熵 Entropy，以Sr表示。 較熱的熱庫S變化 較冷的熱庫S變化
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熱力學第二定律：封閉系統（熱庫加氣體）的性質熵決定了反應是否可逆
熵不會減少！ 這個定律的陳述可以取代原來的形式
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熱流動 完美的冷凍機是不可能的 熱量總是由高溫的系統流向低溫的系統。
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摩擦生熱 功所對應的能量是不帶熵的，而熱所對應的能量是帶著熵的。這是功與熱最基本的分別。
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不可逆的引擎 Q熱流摩擦 通常有摩擦，及絕熱不完全而熱量流動，因此熵會增加！ 可逆引擎只是理想！
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完美引擎 不可能！
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理想氣體的熵的計算 兩等溫態之間的熵差
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自由擴散
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理想氣體兩等體積態之間的熵差
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理想氣體兩態之間的熵差 i f Vi Vf
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理想氣體兩態之間的熵差 i n 固定 f Vi Vf T,P 固定
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定溫定壓的化學反應 分子數n不再是常數，而會在化學反應中如體積等產生變化，因此也成為一熱力學座標 三個熱力學座標: P,T(V),n 反應會朝向總熵極大化，有一個方法可將環境的熵變，以反應物的性質來表示 為反應物系統（不包括環境！）定義一個新的狀態函數 Gibbs free energy 定溫定壓下
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理想氣體的G 化學能
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由此反應的放熱可得 ，標準狀態下為-92.22kJ，所以向右反應會降低H。 然而向右傾向減少熵（粒子莫耳數減少）， 因此降低了向右的趨勢： 平衡就是在放熱（降低能量）與增加熵兩個趨勢的拉鋸下達成
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