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熱力學(xué)第三定律兩種表述是否等價?
一、熱力學(xué)第三定律有兩種表述
1、在絕對溫度趨于0時，完美晶體的熵也趨于0;
2、不可能通過有限步驟將絕對溫度降低到0K。
等價，有各種不同的表達(dá)方式。對化學(xué)工作者來說，以普朗克(M.Planck,1858-1947,德)表述最為適用。它可表述為“在熱力學(xué)溫度零度(即T=0開)時，一切完美晶體的熵值等于零?！彼^“完美晶體”是指沒有任何缺陷的規(guī)則晶體。據(jù)此，利用量熱數(shù)據(jù)，就可計算出任意物質(zhì)在各種狀態(tài)(物態(tài)、溫度、壓力)的熵值。這樣定出的純物質(zhì)的熵值稱為量熱熵或第三定律熵。此定律還可表達(dá)為“不可能利用有限的可逆操作使一物體冷卻到熱力學(xué)溫度的零度?！贝朔N表述可簡稱為“絕對零度不可能達(dá)到”原理
熱力學(xué)第三定律認(rèn)為，當(dāng)系統(tǒng)趨近于絕對溫度零度時，系統(tǒng)等溫可逆過程的熵變化趨近于零。第三定律只能應(yīng)用于穩(wěn)定平衡狀態(tài)，因此也不能將物質(zhì)看做是理想氣體。絕對零度不可達(dá)到這個結(jié)論稱做熱力學(xué)第三定律。
熱力學(xué)第三定律是對熵的論述。熱力學(xué)第三定律認(rèn)為，當(dāng)一個系統(tǒng)趨近于絕對溫度零度時(即攝氏-273.15度)，系統(tǒng)的熵變化率乃零。
簡單而言，在任何能量在由一種形式轉(zhuǎn)為另一種形式過程中，都總會有一部分能量會失去，并非100%原原本本地轉(zhuǎn)化。而量度能量轉(zhuǎn)化過程中失去的能量有多少，一般都是以熵值顯示。由于能量在形式轉(zhuǎn)換過程中必有能量損耗，所以在這個過程中，熵總是會增加。由于在趨近于絕對溫度零度時基本上可說差不多沒有粒子運動的能量，所以在這個狀態(tài)下，亦不會有熵的變化，這樣的熵變化率自然是零。換句話說，絕對零度永遠(yuǎn)不可能達(dá)到。
簡稱為“絕對零度不可能達(dá)到”原理