热力学第三定律

热力学第三定律

这一定律由瓦尔特·能斯特归纳得出,并提出其表述,因而又常被称为能斯特定理或能斯特假定。

热力学第三定律(the third law of thermodynamics)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,在任何自发过程中,熵总是增加,在绝热可逆过程中,熵增等于零。 在绝对零度,任何完美晶体的熵为零;称为热力学第三定律。

  • 中文名称
    热力学第三定律
  • 外文名称
    the third law of thermodynamics
  • 意义
    热力学第三定律反映了微观运动的量子化
  • 原理
    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
  • 简介
    在绝对零度,任何完美晶体的熵为零;称为热力学第三定律。

基本简介

热力学第三定律规定:在T = 0 K时,纯物质的物理变化或化学变化所伴随的熵变ΔS为0。

基本原理

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  热力学第三定律体”是指没有任何缺陷的规则晶体。据此,利用量热资料,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。第三定律只能套用于稳定平衡状态,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。

相关信息

热力学第三定律是热力学的基本定律之一,也称之为能斯特热定理。

宇宙中存在着温度的下限:—273.15℃,以这个下限为起点的温度叫做热力学温度,用T,单位是开尔文,符号是K。

热力学温度T同摄氏温度t的换算关系是:T = t + 273.15K 。

对大量事实的分析表明:热力学零度不可达到。这个结论称做热力学第三定律。尽管热力学零度不可能达到,但是只要温度不是绝对零度就总有可能降低。因此,热力学第三定律不阻止人们想办法尽可能地接近绝对零度。

历史意义

在统计物理学上,热力学第三定律反映了微观运动的量子化。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製造第一种永动机和第二种永动机的意图。而是鼓励人们想方设法尽可能接近绝对零度。目前使用绝热去磁的方法已达到5×10^-10K,但永远达不到0K。

根据热力学第三定律,基态的状态数目只有一个。也就是说,第三定律决定了自然界中基态无简并。

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