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文档简介
1 本章优化总结本章优化总结 热力学第一定律及能量守恒 热力学第一定律是能量守恒定律在热学中的具体表现形式 它给出了做功和热传递 在改变物体内能上是等价的 1 热力学第一定律揭示了内能的增量 u 与外力对物体做功 w 及物体从外界吸热 q 之 间的关系 即 u w q 正确理解公式的意义及符号的含义是解决此类问题的关键 1 外界对物体做功 w 0 物体对外界做功 w0 物体放出热量 q0 物体的内能增加 u 0 物体的内能减少 2 注意问题 1 只有绝热过程q 0 u w 用做功可判断内能变化 2 只有在气体体积不变时 w 0 u q 用吸热放热情况可判断内能的变化 3 若物体内能不变 即 u 0 则w q 功和热量符号相反 大小相等 因此判 断内能变化问题一定要进行全面考虑 3 应用能量守恒定律解题的方法步骤 1 认清有多少种形式的能 例如动能 势能 内能 电能 化学能 光能等 在相互转 化 2 2 分别写出减少的能量 e减和增加的能量 e增的表达式 3 根据下列两种思路列出能量守恒方程 e减 e增 某种形式的能减少 一定存在其他形式的能增加 且减少量与增加量一定相等 某个物体的能量减少 一定存在其他物体的能量增加 且减少量与增加量一定相 等 4 解方程 代入数据 计算结果 多选 如图 一定质量的理想气体从状态a出发 经过等容过程ab到达状态 b 再经过等温过程bc到达状态c 最后经等压过程ca回到初态a 下列说法正确的是 a 在过程ab中气体的内能增加 b 在过程ca中外界对气体做功 c 在过程ab中气体对外界做功 d 在过程bc中气体从外界吸收热量 解析 ab过程 气体压强增大 体积不变 则温度升高 内能增加 a 项正确 ab 过程发生等容变化 气体对外界不做功 c 项错误 一定质量的理想气体内能仅由温度决 定 bc过程发生等温变化 内能不变 bc过程 气体体积增大 气体对外界做正功 根据 热力学第一定律可知气体从外界吸热 d 项正确 ca过程发生等压变化 气体体积减小 外界对气体做正功 b 项正确 答案 abd 热力学第二定律 1 热力学第二定律的两种表述 1 按照热传递的方向性表述为 不可能使热量从低温物体传向高温物体而不引起其他 变化 这是热力学第二定律的克劳修斯表述 2 按照机械能与内能转化的方向性表述为 不可能从单一热源吸收热量 使之完全变 为有用功而不引起其他变化 这是热力学第二定律的开尔文表述 2 热力学第二定律的微观意义 1 一切不可逆过程总是沿着大量分子热运动无序性增大的方向进行 3 2 用熵来表示热力学第二定律 在孤立系统中 一切不可逆过程必然朝着熵增加的方 向进行 多选 下列说法正确的是 a 在任何情况下 给气体加热 熵一定增加 气体放热 熵一定减小 b 熵增大的过程为不可逆过程 c 对一个孤立的系统来说 熵减小的过程是不可能实现的
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