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。
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...
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...
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...
热力学三大定律是什么?
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。
热力学三大定律?
热力学第三定律 热力学第三定律指出,绝对零度是一个理论上的极限值,实际上无法达到。在绝对零度时,系统的熵达到最小值,其热运动完全停止。此外,该定律还涉及到与物质热容有关的概念,即在接近绝对零度时,物质的热容趋于零。热力学第一定律的具体应用 在热力过程中,系统吸收或释放的热量等于系统...
热力学第三定律的物理表达式是什么?
热力学第三定律的数学表达式如下:热力学第三定律表明,在温度接近绝对零度时,任何物质的熵趋近于一个常数。数学表达式为:limS→0(T)=0,其中S表示系统的熵,T表示系统的温度。热力学 热力学是从宏观角度研究物质的热运动性质及其规律的学科。属于物理学的分支,它与统计物理学分别构成了热学理论的宏观...
热力学第三定律是什么
热力学第三定律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。热力学是物理学中被广泛研究的一个重要分支。不同于令人头大的机械工程,热力学在生活中的应用是非常...
热力学第三定律内容
热力学第三定律的内容为:在绝对零度下,系统所有热运动完全停止,系统的熵达到极小值或不再变化。也就是热学的极限状态,即绝对零度不可达到但可作为理论极限值。下面将详细解释这一定律。热力学第三定律基于实验观察与理论推导,描述了系统接近绝对零度时的行为特征。在极低温度下,系统的热运动变得非常...
热力学的第三定律是哪个公式?
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即-273.15℃)不可达到。R.H.否勒和E.A.古根海姆还提出热力学第三定律的另一种表述形式:任何系统都不能通过有限的步骤使自身温度降低到0K,称为0K不能达到原理。第三定律告诉人们绝对零度无法达到。公...
热力学第三定律
热力学第三定律是热力学的基本定律之一,表明在绝对零度时,系统的熵达到最小值,不可无限地继续降低其熵。该定律展示了宏观系统的热力学性质与其微观状态的关联性。简而言之,它是一个关于热平衡和熵极限的基本原理。解释如下:热力学第三定律指出,所有实际系统在绝对零度时将达到其熵的最小值。绝对...