【正文】 由于Rm與氣體種類以及所處的狀態(tài)無關(guān)，因此我們可以用任意氣體在任一狀態(tài)下的參數(shù)來確定。，這些物質(zhì)的量就是1mol。熱能和機(jī)械能之間的轉(zhuǎn)化需要通過工質(zhì)的膨脹或壓縮過程實現(xiàn)，因此我們所采用的工作物質(zhì)—工質(zhì)，應(yīng)具有顯著的漲縮能力，即其體積隨溫度、壓力能有較大的變化。我們把熱力過程中一系列無限接近平衡狀態(tài)的狀態(tài)組合成的過程稱為準(zhǔn)靜態(tài)過程。即PVT三個參數(shù)之間是相互聯(lián)系的，并且他們之間的相互聯(lián)系還服從一定的關(guān)系式，狀態(tài)參數(shù)之間的這個關(guān)系式叫做狀態(tài)方程。攝氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo)的關(guān)系為：t=， T=t+即0℃→，100℃→水的冰點為0℃，℃，℃。廣延量具有加和性。同時具備了熱的平衡和力的平衡的系統(tǒng)就處于熱力平衡狀態(tài)。閉口系統(tǒng)內(nèi)的質(zhì)量是保持恒定不變的，因此又叫做控制質(zhì)量。舉個例子：① 就是前面我們舉的汽車發(fā)動機(jī)。我們先講熱力學(xué)，第二部分再講傳熱學(xué)。工質(zhì)大多數(shù)情況下只是在能量轉(zhuǎn)化的過程中起媒介的作用，而不會直接參與能量的轉(zhuǎn)化。再舉一個例子：活塞式壓縮機(jī)的汽缸活塞系統(tǒng)，當(dāng)我們?nèi)∑字械墓べ|(zhì)為熱力系時，則邊界的一部分——汽缸壁面是固定的，邊界的另一部分——活塞頂就是運(yùn)動的。熱力平衡包含兩方面：熱的平衡和力的平衡。這六個狀態(tài)參數(shù)可以有兩種分類方法：①根據(jù)狀態(tài)參數(shù)與質(zhì)量的關(guān)系分為強(qiáng)度量和廣延量強(qiáng)度量：凡是與質(zhì)量無關(guān)的量稱為強(qiáng)度量，如P，T，1kg物體和2kg物體的溫度是一樣的，不隨質(zhì)量的不同而變化。熱力學(xué)溫標(biāo)所表示的溫度稱為絕對溫度，我們用符號T表示，除熱力學(xué)溫標(biāo)外，在日常生活中我們常用的是攝氏溫標(biāo)，攝氏溫標(biāo)的溫度單位是攝氏度，符號℃。當(dāng)一定量的氣體在固定容積的容器內(nèi)加熱時，體積會保持不變，而溫度會升高，壓力也會隨溫度的升高而增大，即氣體的體積保持不變時，溫度與壓力成正比關(guān)系。因為我們知道，系統(tǒng)由一個狀態(tài)變化到另一個狀態(tài)，這個過程得以實現(xiàn)的推動力是“不平衡”，即只有系統(tǒng)內(nèi)部或系統(tǒng)與外界之間存在不平衡才會進(jìn)行熱力過程。而準(zhǔn)靜態(tài)過程和可逆過程：共同點：都滿足平衡條件，過程中無推動力（即無壓差和溫差）都可以在狀態(tài)參數(shù)坐標(biāo)圖上表示不同點：準(zhǔn)平衡過程只要求熱力系內(nèi)部維持平衡，無內(nèi)摩擦可逆過程還必須無外部摩擦，否則熱力系將產(chǎn)生能量耗散，致使過程不能無條件地逆向復(fù)原。狀態(tài)方程有很多不同的表達(dá)形式，最基本的就是我們前面講的兩種，在后面我們還會詳細(xì)介紹其他形式的狀態(tài)方程。這樣在計算時，需要查得不同氣體各自的氣體常數(shù)，這是非常麻煩的，但經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，我們可由阿伏伽德羅定律推導(dǎo)出一個適合于各種氣體的一個常數(shù)Rm，我們稱為通用氣體常數(shù)或摩爾氣體常數(shù)。理想氣體遵循狀態(tài)方程，即，但對于實際氣體Pv≠RT，即。在我們熱力學(xué)中的工質(zhì)是氣體，那這個基本單元是分子。一、理想氣體的概念理想氣體是一種實際上并不存在的假想氣體，理想氣體有兩點假設(shè)：分子是些彈性的，不具體積的質(zhì)點分子間沒有相互作用力在這兩點假設(shè)條件下，氣體分子的運(yùn)動規(guī)律極大地簡化了，分子之間的碰撞為直線運(yùn)動，且為彈性碰撞，無動能損失。過程進(jìn)行的無限慢，有足夠的時間及時恢復(fù)平衡。那么我們知道，用兩個參數(shù)就可以確定系統(tǒng)的狀態(tài)，所以我們將兩個參數(shù)表在平面直角坐標(biāo)系中，用來描述系統(tǒng)所處的熱力學(xué)狀態(tài)，并用來分析狀態(tài)到狀態(tài)之間的變化過程。[知識]環(huán)境中所存在的物體，能夠達(dá)到的最低溫度只能是無限接近0K，℃，℃，也就是說自然界的物體都是絕對溫度高于0K的物體。比參數(shù)就屬于強(qiáng)度量了，不具有加和性。我們一般只對平衡狀態(tài)進(jìn)行分析研究，不涉及時間因素。（2）開口系統(tǒng)熱力系通過邊界與外界之間既有能量交換又有物質(zhì)交換，則該熱力系稱為開口系統(tǒng)。這個裝置中就是通過工質(zhì)——水的狀態(tài)的不斷變化將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的，工質(zhì)水本身并沒有發(fā)生變化，水還是水，不管是以液體狀態(tài)存在還是以蒸汽狀態(tài)存在，發(fā)生變化的是水的物理狀態(tài)，像水的溫度、壓力等。舉個例子：比如汽車的發(fā)動機(jī)（內(nèi)燃機(jī)），它是利用燃料（汽油）在汽缸中燃燒，燃燒后得到高溫高壓的煙氣，煙氣此時溫度高，壓力高，具有熱能，那么高壓的燃?xì)鈺苿託飧椎幕钊鏊酵鶑?fù)運(yùn)動，活塞又通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)把水平往復(fù)運(yùn)動轉(zhuǎn)化成圓周運(yùn)動，進(jìn)而帶動汽車運(yùn)動，這就是一個熱力學(xué)的例子。第一章 基本概念在我們研究工程熱力學(xué)的過程中會用到許多術(shù)語，如工質(zhì)、熱力學(xué)系統(tǒng)、