第六章热力学基础.ppt

1、第六章热力学基础，61瓦斯气体状态残奥仪平衡态准静态理想瓦斯气体状态方程，一、状态残奥仪(p，v，t )，一、瓦斯气体体积(v ) :瓦斯气体能达到的空间。 单位： l，2，瓦斯气体压力(p ) :瓦斯气体作用于瓦斯气体壁的每单位面积的正压力。 单位：1Pa=； Hg、二、平衡态准静态、1、平衡态：以一定质量的瓦斯气体，其状态残奥仪表不随时间变化的状态叫平衡态。 2、准静态过程：气体(热力学系统)从一个平衡态转变成另一个平衡态所经历的状态几乎可以看作是平衡态，这种物态变化过程称为准静态过程。 三、理想瓦斯气体状态方程、单位： 其中，摩尔瓦斯气体常数、62功热量内、1、功、1瓦斯气体的功等于PV

2、图上工艺曲线下包围的面积。2瓦斯气体(热力学系统)的工作不仅关系到系统的清理状态，也关系到经验的路径，工作是过程量。 二、热气体(热力学系统)和外界因有温差而传递的能量称为热。 用q表示的单位： j。三、内能量、一、内能量是通过与物体内部分子的热运动相互作用而具有的能量。 用e表示的单位： j。 2、瓦斯气体(热力学系统)的内能量是状态的函数，系统内能量的增量只与系统的清理状态有关，与系统经历的过程无关。 3、理想瓦斯气体的内能量只与温度(t )有关。63热力学第一定律、或：系统从外部吸热，相反，系统从外部吸收的热，一部分规定了增加系统的系统内能，另一部分使系统起到对外的作用。 系统与外界办事

3、儿相反，可以在系统内增加、64理想瓦斯气体的等压过程和等压过程，摩尔热容量、1、工作(、2、吸热()、1 )定体摩尔热容量():某个理想瓦斯气体的定体、一、等体过程、定体摩尔热容量()、3 )等体过程的吸热、1 mol瓦斯气体： 质量m的瓦斯气体：或：3、内能量的变化、二、等压过程的定压摩尔热容量()、1、工作，或2、吸热()、(3)等压过程的吸热、1 mol瓦斯气体：质量m的瓦斯气体、3、内能量变化、三、应用例，或与：(4)的关系：65理想瓦斯气体的1、工作()、2、2、工作()、3内可以变化、4绝热方程式、3、等温过程与绝热过程的比较、5、绝热过程的图像、1等温体积变化同时，绝热过程的压力

4、变化更快。66循环过程卡诺循环、一、循环过程、一、热力学循环：系统经过一系列物态变化恢复到原始状态的过程称为热力学循环，简称“循环”。 进行热力学循环的物质叫做“工作物质”。 2、热力学循环的特点：系统完成一个循环后，状态不变，内能量不变，但可以实现热和工作的转换。 3、热力学循环是根据过程的方向“正循环”和“逆循环”，二、热机和冷冻机，一、热机(正循环):热机是连续工作的机械，热机的工作物质循环为正循环。、工作物质被高温热源吸收的热，工作物质向低温热源放出的热，工作物质对外界进行的工作，热机的效率：2，冷冻机(逆循环):冷冻机通过外界办事儿的冷冻机的工作物质的循环是逆循环。 为了工作物质释放

5、到高温热源的热量，为了工作物质从低温热源吸收的热量，为了从外部对工作物质进行工作，冷冻系数：三，卡诺循环：卡诺循环是由四个准静态工艺(两个等温工艺和两个绝热工艺)组成的循环。1、卡诺热机的效率仅由两热源的温度决定。2、卡诺冷冻机的冷冻系数仅由两热源的温度决定。67热力学第二定律卡诺定理、一、热力学第二定律(两种表现)、1、热力学第二定律开尔文说：(见本P204页)； 开尔文说指出“第二类永动机”是不可能的。 2、热力学第二定律克劳迪娅说：(参考书P205页)，3、热力学第二定律指出了自然段中热传递和热功之间的转换都有方向(参照P205页)。4、热力学第二定律的两种表达是等价的。 二、可逆过程和

6、不可逆过程，一、可逆过程和不可逆过程：在系统状态的变化过程中，逆过程可以重复正过程的各个状态，并且如果不发生其他变化，这种过程称为可逆过程。 相反，在不引起其他变化的条件下，逆过程不能重复正过程的各状态，这样的过程称为不可逆过程。 2、实现可逆过程的条件： (1)过程无限慢，即准静态过程。 (2)系统无摩擦力、黏滞力或其他耗散力功能的系统没有能源消费。 三、卡诺定理，1、在同一高温热源和低温热源之间工作的任何物质的可逆机，都具有相同的效率。 2、在同一高温热源和低温热源之间工作的所有逆机的效率不能大于可逆机的效率。68熵增加原理、一、熵、或、1、熵以s表示，其是为确定孤立系数的热现象过程的行进方向而引入的系数状态的一值函数，单位：2， 熵变化：如果一个热力学系统从初始状态a经过任何一个可逆过程变化到最终状态b，其熵的增加量有：二，不可逆过程熵变化的修正计算，1，如果