热力学定律(三 热力学定律微观表达)
《热力学第三定律》课件
随着科学技术的不断发展，人们对热力学第三定 律的理解和应用也在不断深入。
02
热力学第三定律在实践中的应用
热力学温标的建立
绝对温标
热力学第三定律指出，绝对零度是不 可能达到的，因此绝对温标以绝对零 度作为起始点，用于描述系统的最低 能量状态。
摄氏温标和华氏温标
高效制冷应用
新型制冷技术将广泛应用于各种领域，如超导技术、量子计 算、生物医疗等，为这些领域的发展提供重要的技术支持。
热力学与可持续发展的关系
节能减排
热力学理论在节能减排技术中发挥着重要作 用，如热回收、余热利用等，有助于降低能 源消耗和减少温室气体排放。
清洁能源
热力学原理在太阳能、风能等可再生能源的 转换和利用中也有广泛应用，为可持续发展 提供了重要的技术支持。
详细描述
热力学第二定律是关于热现象的宏观规律，但它的原理 可以推广到其他物理领域。例如，在电磁学中，类似于 热力学第二定律的“洛伦兹力不做功”原理指出磁场和 电场不会自发地相互转化而不引起其他变化。在量子力 学中，类似于热力学第二定律的“量子不可逆性”原理 指出量子态演化是不可逆的，即一旦一个量子态发生演 化，就无法回到原来的状态。这些推广都表明了热力学 第二定律在物理学中的普适性。
宇宙尺度的挑战
在宇宙尺度上研究热力学第三定律面临许多挑战和困难，如观测数据有限、理论模型的不完善等。科学 家们正在不断努力探索宇宙尺度的热力学规律，以更好地理解宇宙的起源、演化和终极命运。
05
热力学第三定律的未来展望
新型制冷技术的发展
新型制冷技术
随着科技的不断发展，新型制冷技术如磁制冷、热声制冷等 正在逐步取代传统的气体压缩制冷，它们具有更高的能效比 和更环保的特性。
热力学三大定律的文字表述及数学表达式
热力学三大定律的文字表述及数学表达式
热力学三大定律是关于热量传递的基本原则，具体表述如下：
1. 第一定律：能量守恒定律。
热力学第一定律表明，能量不会被创造也不会被消灭，只会从一种形式转化为另一种形式。
数学表达式为：ΔU = Q - W，其中ΔU表示系统内能的变化，Q
表示系统吸收的热量，W表示系统对外做的功。
2. 第二定律：熵增定律。
热力学第二定律表明，任何孤立系统在封闭过程中，其总熵会增加或保持不变，而不会减少。
数学表达式为：ΔS ≥ 0，其中ΔS表示系统熵的变化。
3. 第三定律：绝对熵定理。
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：lim S → 0 (T) = 0，其中S表示系统的熵，T表示系统的温度。
这三个定律是热力学研究的基础，并且在许多自然和工程过程中都具有重要的应用价值。
0102热力学三大定律
•8
4. 热力学关系(适用于相变和化学变化)
G (T2 ) G (T1 ) SdT
T1
T2 G (T2 ) G (T1 ) T1 T2 T1
T2
H为常数 1 1 H dT H T T 2 T 1 2
p2
G ( p 2 ) G ( p1 ) Vdp
1. (A)T =
V2
V1
1 1 V1 RT ln a V2 V V 1 2
RT a pdV 2 dV V1 V V
V2
•2
2. dU=TdS – pdV
a p S U p 2 p T T V T V V T V T V2 a 1 1 ( U )T 2 dV a V1 V V V 2 1
绝热
n=nA + nB T, 2V
•1
解：注意两气体的始、终态 p1 V2 (S )T nR ln nR ln V1 p2
1mol A,T,V 1mol B,T,V n=nA + nB T, 2V
(1)不同种理想气体同温同压下混合 A和B: V2 /V1=2; p1 /p2(终态分压) = 2
S S dS dV dT V T T V
dT dp C p T nR p 若是液体、固体，右边第二项可忽略。 对于实际气体，使用其气态方程求偏微商
dT p dS CV dV T T V dT V dS C p dp T T p
•1
3 理想气体的atto循环由下面四个可逆步骤构成 (A)气体绝热可逆压缩； (B)恒容升温，气体从环境吸热； (C)气体经绝热可逆膨胀做功； (D)恒容降温回到原态。 该循环的T-S 图为（ D ）
热力学三大定律
W’=0
恒容过程 V1=V2
U Q W体
Qv U
二、恒压热与焓
1、恒压热(Qp)：在恒压、非体积功为零时， 系统和环境交换的热。
封闭系统
U Q W
W’=0
U Q W体
等压过程 p1=p2= p外 Q p外 (V2 V1)
Qp U ( p2V2 P1V1) (U 2 p2V2 ) (U1 p1V1)
(U p
)T
0
(Hp )T 0
U U (T ) H H (T )
从焦耳实验得到理想气体的内能和焓仅是温度 的函数，用数学表示为：
即：在恒温时，改变体积或压力，理想气体的热 力学能和焓保持不变。
三、理想气体的Cp与Cv之差
Cp CV nR
Cp,m CV,m R
气体的Cp恒大于Cv。对于理想气体：
在过程进行的每一瞬间，系统都接近于平衡状态， 整个过程可以看成是由一系列极接近平衡的状态 所构成，这种过程称为准静态过程。
准静态过程是一种理想过程，实际上是办不到的。 上例无限缓慢地压缩和无限缓慢地膨胀过程可近似 看作为准静态过程。
4.可逆过程（reversible process）
定义：系统经过某一过程从状态（1）变到状态 （2）之后，如果能使系统和环境都恢复到原来的 状态而未留下任何永久性的变化，则该过程称为 热力学可逆过程。
讨论：在求 H U 时
1、一般物质（恒温或恒容） 2、理想气体 （任何过程）
三、热容与温度的关系：
Cp,m a bT cT 2
Cp,m a bT c'/T 2
式中a,b,c,c’,... 是经验常数，由各种物质本身的特性决定，可从热力学数据表中 找。
热力学定律
能量守恒定律在任何过程中能量不会自生自灭，只能从一种形式转化为另一种形式，在转化过程中能量的总值不变，这就是能量守恒定律，又称为能量守恒与转化定律。
热力学第一定律将能量守恒定律应用于热力学中即称为热力学第一定律。
在化学热力学中，研究的是宏观静止系统，不考虑系统整体运动的动能和系统在外力场（如电磁场、离心力场等）中的位能，只着眼于系统的内能（又称热力学能）。
内能是指系统内分子的平动能、转动能、振动能，分子间势能，原子间键能，电子运动能，核内基本粒子间核能等能量的总和。
设想系统由始态（内能为U1）变为终态（内能为U2），若在过程中，系统从环境吸热Q，对环境做功W，则封闭系统内能的变化是ΔU=U2-U1=Q-W 这就是热力学第一定律的数学表达式。
它表示封闭系统中系统内能的增量等于系统所吸的热减去系统对环境所做的功。
由于内能是系统内部能量的总和，所以是系统自身的性质，只决定于其状态，是系统状态的函数。
状态函数的三个特点系统处于一定的状态，其内能应有一定的数值，其变化量只决定于系统的始态和终态，而与变化的途径无关。
即它具有状态函数的三个特点：①状态一定，其值一定；②殊途同归，值变相等；③周而复始，值变为零。
由于物质结构的复杂性和内部微观粒子相互作用的多样性，系统物质内能的绝对值尚无法确定，但内能的变化量可以通过系统与环境交换的热和功来确定。
热力学正是通过状态函数的变化量来解决实际问题的。
热系统与环境之间由于存在温度差而交换的能量称为热。
系统吸热，Q为正值；系统放热，Q为负值。
Q的SI单位为J。
功系统与环境间除热以外的其他形式传递的能量都叫做功。
以符号W 表示，SI单位为J。
系统对环境作功时，W取正值；环境对系统作功时，W取负值。
热力学中将功分为体积功和非体积功两类。
由气体体积的膨胀或压缩所做的功称为体积功（或膨胀功）。
体积功对于化学过程有特殊意义，因为许多化学反应常在敞口容器中进行。
如果外压p不变，这时的体积功为pΔV。
热力学四大定律
热力学四大定律：第零定律——若A与B热平衡，B与C热平衡时，A与C也同时热平衡第一定律——能量守恒定律(包含了热能)第二定律——机械能可全部转换成热能，但是热能却不能以有限次的试验操作全部转换成功(热能不能完全转化为功)第三定律——绝对零度不可达成性热力学定律的发现及理论化学反应不是一个孤立的变化过程，温度、压力、质量及催化剂都直接影响反应的方向和速度。
1901年，范霍夫因发现化学动力学定律和渗透压，提出了化学反应热力学动态平衡原理，获第一个化学奖。
1906年能斯特提出了热力学第三定律，认为通过任何有限个步骤都不可能达到绝对零度。
这个理论在生产实践中得到广泛应用，因此获1920年化学奖。
1931年翁萨格发表论文“不可逆过程的倒数关系”，阐明了关于不可逆反应过程中电压与热量之间的关系。
对热力学理论作出了突破性贡献。
这一重要发现放置了20年，后又重新被认识。
1968年获化学奖。
1950年代，普利戈金提出了著名的耗散结构理论。
1977年，他因此获化学奖。
这一理论是当代热力学理论发展上具有重要意义的大事。
它的影响涉及化学、物理、生物学等广泛领域，为我们理解生命过程等复杂现象提供了新的启示。
热力学第零定律如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡(温度相同)，则它们彼此也必定处于热平衡。
这一结论称做“热力学第零定律”。
热力学第零定律的重要性在于它给出了温度的定义和温度的测量方法。
定律中所说的热力学系统是指由大量分子、原子组成的物体或物体系。
它为建立温度概念提供了实验基础。
这个定律反映出：处在同一热平衡状态的所有的热力学系统都具有一个共同的宏观特征，这一特征是由这些互为热平衡系统的状态所决定的一个数值相等的状态函数，这个状态函数被定义为温度。
而温度相等是热平衡之必要的条件。
热力学中以热平衡概念为基础对温度作出定义的定律。
通常表述为：与第三个系统处于热平衡状态的两个系统之间，必定处于热平衡状态。
热力学第三定律
热力学第三定律——能斯特定理热力学第三定律可表述为：热力学系统的熵在温度趋近于绝对零度时将趋于定值，而对于完整晶体而言，这个定值为零。
它又被称为能斯特定理。
所以这一节，我们从瓦尔特·赫尔曼·能斯特（Walther Hermann Nernst）的故事讲起。
1864年6月25日，能斯特出生于西普鲁士的布里森（现属波兰）。
他父亲是一名乡村法官。
他曾分别在苏黎世大学, 柏林大学, 格拉茨大学和维尔茨堡大学学习物理和数学。
于 1887获得其博士学位，1889年，在莱比锡大学完成其博士后研究。
瓦尔特·赫尔曼·能斯特在当时社会上照明使用的是碳丝灯，昏暗而昂贵的，因为它需要将灯泡内抽成真空。
经过一段时间的实验，能斯特发现使用钨当作灯丝，能够使灯泡更亮并且寿命更长，并由此获得了匈牙利的专利，而能斯特也足以称得起“知识就是财富”的典范，他以100万马克的价格出售了这项专利，这真是笔巨大的财富，要知道当时普通民众工资才50马克/月。
1898年，能斯特用他的财富购买了他有生之年拥有的18辆汽车中的第一辆，他在车上装了一个汽缸，增加了早期汽车的动力。
并购买了500多公顷的乡村地产，供他打猎。
优渥的生活条件可以让他安心做点研究啦。
于是在1905年，他提出了他的“新热定理”，也就是热力学第三定律。
他指出，当温度接近绝对零度时，熵接近零，而自由能保持在零度以上。
这是他最值得记住的工作，因为它使化学家能够通过对热量的量测，确定化学反应中的自由能，进而确定反应平衡。
能斯特也因此获得了1920年的诺贝尔化学奖。
化学反应同时能斯特与威廉一世（普鲁士国王，德意志帝国皇帝）交好，其为能斯特争取到了1100万马克的科学进步基金以供其进行研究。
能斯特实验室发现在低温下，物质的比热容下降明显，而且很可能在绝对零度时消失。
而早在1906年爱因斯坦发表的一篇论文中，曾预测了这种低温状态下液体和固体比热容的下降。
热力学三大定律知识总结
热力学三大定律总结热力学第一定律是能量守恒定律。
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=0）不可达到。
一、第一定律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。
1、内容一个热力学系统的内能U增量等于外界向它传递的热量Q与外界对它做功A的和。
（如果一个系统与环境孤立，那么它的内能将不会发生变化。
）2、符号规律热力学第一定律的数学表达式也适用于物体对外做功，向外界散热和内能减少的情况，因此在使用：△E=-W+Q时，通常有如下规定：①外界对系统做功，A>0,即W为正值。
②系统对外界做功，A<0,即W为负值。
③系统从外界吸收热量，Q>0，即Q为正值④系统从外界放出热量，Q<0，即Q为负值⑤系统内能增加，△U>0，即△U为正值⑥系统内能减少，△U<0，即△U为负值3、理解从三方面理解（1）如果单纯通过做功来改变物体的内能，内能的变化可以用做功的多少来度量，这时系统内能的增加（或减少)量△U就等于外界对物体（或物体对外界）所做功的数值，即△U=A（2）如果单纯通过热传递来改变物体的内能，内能的变化可以用传递热量的多少来度量，这时系统内能的增加（或减少)量△U就等于外界吸收（或对外界放出）热量Q的数值，即△U=Q（3）在做功和热传递同时存在的过程中，系统内能的变化，则要由做功和所传递的热量共同决定。
在这种情况下，系统内能的增量△U 就等于从外界吸收的热量Q和外界对系统做功A之和。
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专题（三）热力学定律的微观意义基础知识1.有序和无序有序：只要确定了某种规则，符合这个规则的就叫做有序。
无序：不符合某种确定规则的称为无序。
无序意味着各处都一样，平均、没有差别，有序则相反有序和无序是相对的。
2.宏观态和微观态宏观态：符合某种规定、规则的状态，叫做热力学系统的宏观态。
微观态：在宏观状态下，符合另外的规定、规则的状态叫做这个宏观态的微观态。
系统的宏观态所对应的微观态的多少表现为宏观态无序程度的大小。
如果一个“宏观态”对应的“微观态”比较多，就说这个“宏观态”是比较___________的，同时也决定了宏观过程的方向性——从有序到无序。
3.热力学第二定律的微观意义一切自然过程总是沿着分子热运动的____________________________的方向进行。
4.熵和系统内能一样都是一个状态函数，仅由系统的状态决定。
从分子运动论的观点来看，熵是分子热运动无序(混乱)程度的定量量度。
一个系统的熵是随着系统状态的变化而变化的。
在自然过程中，系统的熵是增加的。
在____________________________中，熵是增加的，叫做熵增加原理。
对于其它情况，系统的熵可能增加，也可能减小。
从微观的角度看，热力学第二定律是一个统计规律：一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，而熵值较大代表着较为__________，所以自发的宏观过程总是向无序程度更大的方向发展。
第一组1．下列说法，正确的是(D)A．机械能和内能之间的转化是可逆的B．气体向真空的自由膨胀是可逆的C．如果一个“宏观态”对应的“微观态”比较多，就说明这个“宏观态”是比较有序的D．如果一个“宏观态”对应的“微观态”比较多，就说明这个“宏观态”是比较无序的2、对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是(C)A．温度升高，分子的平均动能增大，每次碰撞对容器壁的作用力增大，压强一定增大B．体积减小，单位体积内的分子数增多，气体的内能一定增大C．绝热压缩一定质量的理想气体时，外界对气体做功，内能增加，压强一定增大D．一定质量的理想气体向真空自由膨胀时，体积增大，熵减小、3．下列关于熵的说法中正确的是(AD)A．熵值越大，意味着系统越“混乱”和“分散”，无序程度越高B．熵值越小，意味着系统越“混乱”和“分散”，无序程度越高C．熵值越大，意味着系统越“整齐”和“集中”，也就是越有序D．熵值越小，意味着系统越“整齐”和“集中”，也就是越有序4．下列关于熵的有关说法错误的是(C)A．熵是系统内分子运动无序性的量度B．在自然过程中熵总是增加的C．热力学第二定律也叫做熵减小原理D．熵值越大代表越无序5．下列说法正确的是(AD)A．如果大量分子的集合从A分布进入B分布的概率大于从B分布进入A分布的概率，则B 分布更无序B．如果大量分子的集合从A分布进入B分布的概率大于从B分布进入A分布，则A分布更无序C．大量分子的集合能自发地从A分布进入B分布，则该过程是可逆的D．大量分子的集合能自发地从A分布进入B分布，则该过程是不可逆的6．一个铁球从高处落下，最后静止于地面，试分析该过程中熵的变化。
7．如图将一滴红墨水滴入一杯清水中，红墨水会逐渐扩散到整杯水中，呈均匀分布，试说明这个过程中熵的变化。
8．成语“覆水难收”指的是一盆水泼出去后是不可能再倒回盆中的。
请从不同宏观态所对应的微观态数目不同这个角度，解释为什么水不会自发地聚到盆中。
基础知识（一）能量耗散和品质降低由热力学第二定律知，能量的转移和转化具有方向性。
1.能量耗散：系统的内能流散到周围环境中，没有办法把这些内能收集起来加以利用，这种现象叫做能量耗散。
2.品质降低：能量从高度有用的形式降级为不大可用的形式叫品质降低。
能量在利用过程中，总是由高品质的能量最终转化为低品质的内能。
从被利用的价值来看，内能较之机械能、电能等，是一种低品质的能量。
由此可知，能量耗散虽然不会使能的总量减少，却会导致能量品质的降低。
煤、石油、天然气等能量，在利用它们的时候，高品质的能量释放并最终转化为低品质的内能。
所以我们要节约能源. (二)能源与人类社会发展能源是社会存在与发展永远不可或缺的必需品.是国民经济运动的物质基础.它与材料、信息构成现代社会的三大支柱。
能源科技的每一次突破，都带来了生产力的巨大飞跃和社会的进步。
远古时代火的使用,使人们脱离了茹毛饮血的时代18世纪末蒸汽机的发明和完善,带动了第一次产业革命和资本主义社会的成长.内燃机的发展,推动了19世纪末、20世纪初开始的机械化和电气化进程.20世纪中叶,蒸汽轮机和燃气轮机的发展为大规模发电和航空事业奠定了基础.(三) 能源与环境常规能源的大量消耗带来了环境问题（1）温室效应：温室效应是由于大气里温室气体（二氧化碳、甲烷等）含量增大而形成的．石油和煤炭燃烧时产生二氧化碳．（2）酸雨：大气中酸性污染物质，如二氧化硫、二氧化碳、氢氧化物等，在降水过程中溶入雨水，使其成为酸雨．煤炭中含有较多的硫，燃烧时产生二氧化硫等物质．（3）光化学烟雾：氮氧化合物和碳氢化合物在大气中受到阳光中强烈的紫外线照射后产生的二次污染物质——光化学烟雾，主要成分是臭氧．另外常规能源燃烧时产生的浮尘也是一种污染．常规能源的大量消耗所带来的环境污染既损害人体健康，又影响动植物的生长，破坏经济资源，损坏建筑物及文物古迹，严重时可改变大气的性质．使生态受到伤害．（四）开发新能源（1）.新能源：指目前尚未被人类大规模利用而有待进一步研究、开发和利用的能源，如核能、太阳能、风能、地热能、海洋能、氢能等。
1．下列供热方式最有利于环境保护的是(D)A．用煤做燃料供热B．用石油做燃料供热C．用天然气或煤气做燃料供热D．用太阳能灶供热2．下列叙述中不正确的是(B)A．煤、石油、天然气等燃料的最初来源可追溯到太阳能B．无氟冰箱的使用会使臭氧层受到不同程度的破坏C．大气中CO2含量的增多是引起温室效应的主要原因D．“白色污染”是当前环境保护亟待解决的问题之一3．关于“温室效应”，下列说法正确的是(BC)A．太阳能源源不断地辐射到地球上，由此产生了“温室效应”B．石油和煤炭燃烧时产生的二氧化碳增加了大气中的二氧化碳的含量，由此产生了“温室效应”C．“温室效应”使得地面气温上升、两极冰雪融化D．“温室效应”使得土壤酸化4．人类只有一个地球，我们要保护赖以生存的环境。
试完成以下三个题目：(1)下列哪一种不属于当今世界的三大环境问题(C)A．酸雨B．臭氧层的破坏C．人口的急剧增长 D．温室效应(2)酸雨的形成主要是由于(B)A．大气中CO2含量的增加B．大气中SO2含量的增加C．乱砍滥伐森林，破坏生态环境D．大气中氟利昂含量增加(3)大气臭氧层(D)A．能大量反射太阳辐射中的紫外线，所以那里的温度较低B．能散射太阳光中的紫外线，使地面生物免受紫外线之害C．是大气层中存在臭氧的唯一场所，我们应该加以保护D．吸收大量的太阳紫外线，减少到达地面的紫外线辐射5．柴油机使柴油燃料在它的汽缸中燃烧，产生高温高压的气体，燃料的化学能转化为气体的内能，高温高压的气体推动活塞做功，气体的内能又转化为柴油机的机械能。
燃烧相同的燃料，输出的机械能越多，表明柴油机越节能。
是否节能是衡量机器性能好坏的重要指标。
有经验的柴油机维修师傅，不用任何仪器，只要将手伸到柴油机排气管附近，去感觉一下尾气的温度，就能够判断出这台柴油机是否节能，真是“行家伸伸手，就知有没有”，关于尾气的温度跟柴油机是否节能之间的关系，你认为正确的是(B)A．尾气的温度越高，柴油机越节能B．尾气的温度越低，柴油机越节能C．尾气的温度高低与柴油机是否节能无关D．以上说法均不正确6.凡是能提供某种形式能量的物质，或是物质各种各样的运动，统称为能源，下面是一组关于能源的问题，请完成下列题目。
(1)“能源分类的相关图”如图所示，四组能源选项中全部符合图中阴影部分能源的是(C)A．煤炭、石油、天然气B．水能、生物质能、天然气C．太阳能、风能、生物质能D．地热能、海洋能、核能(2)煤、石油、天然气和生物质能作为能源的共同特点是(C)A．可再生能源，取之不尽，用之不竭B．不可再生能源，用一点，少一点C．来自太阳辐射的能源D．污染环境的能源(3)煤、石油、天然气和生物质能资源的能量形成和转换利用过程基本上是(A)A．太阳辐射能→化学能→热能B．太阳辐射能→机械能→电能C．生物质能→电能→化学能→热能D．太阳辐射能→机械能→化学能7．CO2气体有个“怪脾气”，它几乎不吸收太阳的短波辐射。
大气中CO2浓度的增加，能使地表温度因受太阳辐射而上升；另外，它还有强烈吸收地面红外热辐射的作用，阻碍了地球周围的热量向外层空间的排放，使整个地球就像一个大温室一样。
因此，大气中二氧化碳气体浓度的急剧增加已导致气温的逐步上升，使全球气候变暖。
(1)这种大气中以CO2为主的气体产生的效应称为(D)A．光热效应B．光电效应C．光气效应D．温室效应(2)导致大气中CO2浓度增加的主要原因是(B)A．大量植物和生物物种灭绝B．大量燃料如石油、煤炭、天然气等的燃烧C．人口剧增，呼出的二氧化碳增多D．自然因素破坏了地球环境生态平衡(3)为了减缓CO2浓度的增加，可以采取的措施有(BD)A．禁止使用煤、石油和天然气B．开发使用核能、太阳能C．将汽车燃料由汽油改为液化石油气D．植树造林本章综合1.把浸有乙醚的一小块棉花放在厚玻璃筒的底部，当快速下压活塞时，由于被压缩的空气骤然变热，温度升高，达到乙醚的燃点，使浸有乙醚的棉花燃烧起来，此实验的目的是要说明（）A.做功可以升高物体的温度B.做功可以改变物体的内能C.做功一定可以增加物体的内能D.做功可以增加物体的热量2.下列关于永动机的说法中正确的是（ ）A.第一类永动机违反了能量守恒定律B.第一类永动机违反了热力学第一定律C.第二类永动机违反了能量守恒定律D.第二类永动机违反了热力学第二定律3.以下过程不可能发生的是（ ）A.对物体做功，同时物体放热，物体的温度不变B.对物体做功，同时物体吸热，物体的温度不变C.物体对外做功，同时放热，物体的内能不变D.物体对外做功，同时吸热，物体的内能不变4.下面设想符合能量守恒定律的是（ ）A.利用永久磁铁间的作用力造一台永远转动的机器B.做成一条船利用河水的能量逆水航行C.通过太阳照射飞机使飞机起飞D.不用任何燃料使河水升温5.下列有关物体内能改变的判断中，正确的是（ ）A.外界对物体做功，物体的内能一定增加B.外界和物体传递热量，物体的内能一定增加C.物体对外界做功，物体的内能可能增加D.物体向外放热，物体的内能可能增加6.如图10—1所示容器中，A 、B 各有一个可自由移动的轻活塞，活塞下面是水，上面为空气，大气压恒定。