【正文】 析時，應該根據(jù)過程的特征，正確而靈活地將能量平衡方程式應用于不同的具體過程。 自然界的一切物質(zhì)都具有能量，能量有各種不同的形式，可以從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，但總能量是守恒的。v 熱和功都是被傳遞的能量 ，當能量以熱的形式傳入體系后，不是以熱的形式儲存，而是增加了該體系的內(nèi)能。此式是 不對環(huán)境作功 的 穩(wěn)流體系進行熱量恒算的基本關(guān)系式。這是不現(xiàn)實的。類同能量平衡的處理方法，需要建立熵平衡關(guān)系式，所不同的是必須把 過程不可逆性而引起的熵產(chǎn)生 作為輸入項考慮進去。體系所處的環(huán)境構(gòu)成了一個溫度為 T0 的恒溫熱源。因此，對能量用于做功而言，總能量中的，而 則是無效的。此透平機既不絕熱也不可逆，輸出的軸功相當于可逆絕熱膨脹功的 85% 。狀 態(tài) 溫度 /K 焓 /(kJ/kg) 熵 /(kJ/(kg?K))H2O(1)H2O(s)298273①① 環(huán)境溫度 T0 為 298K， 高于 即欲使水 變?yōu)?冰，需用冰機，理 論 上 應 消耗的最小功 為 。例例 題題 66 試計算非流動過程中 1Kmol N2從 813K、 373K、 。 理想功理想功 體系的狀態(tài)變化是在一定的環(huán)境條件下按完全可逆的過程進行時，理論上可能產(chǎn)生的最大有用功或者必須消耗的最小功。熵就是用以計算這些限制的。（ 625） （（ 2）） 熱功間的轉(zhuǎn)化存在著一定的方向性，即功可以自發(fā)地全部轉(zhuǎn)化為熱， 且功與功之間理論上也可等當量完全轉(zhuǎn)化。（動能為 1 kJ/kg時，所需速度為 45m/s。它們的值與過程進行的途徑和方式有關(guān)。 通過體系的邊界，體系與體系（或體系與環(huán)境）之間由于溫差而傳遞的能量叫做 熱熱 。p1,T1,V1,U1， H1p2,T2,V2,U2， H2QWSZ1Z2u2u1單位： J/kg一些常見的屬于穩(wěn)流體系的裝置噴嘴擴壓管節(jié)流閥透平機壓縮機混合裝置換熱裝置 化工生產(chǎn)中，絕大多數(shù)過程都屬于穩(wěn)流過程，在應用能量方程式時尚可根據(jù)具體情況作進一步的 簡簡化化 。高溫熱源 T1低溫熱源 T2 由此可以看出 ,從高溫熱源吸收的熱量中，沒有完全轉(zhuǎn)化為功，必有一部分能量要排放到低溫熱源中去。 即孤立體系經(jīng)歷一個過程時，總是自發(fā)地向熵增大的方向進行，直至熵達到它的最大值，體系達到平衡態(tài)。n有效能分析法： 將 熱力學第一定律，熱力學第二定律結(jié)合起來，對化工過程每一股物料進行分析，是用有效能效率評價。過程做的功無關(guān)，也與該實際過程是否作功無關(guān)。 對Wid 、 WL 和 ηT 進 行 計 算，搞清在 過 程的不同部位 WL 的大小， 這 是化工 過 程 進 行 熱 力學分析的內(nèi)容，從而指導 化工 過 程的 節(jié) 能改 進 。解： 從水蒸汽的熱力學性質(zhì)表，查得 、484℃ 時的過熱水蒸汽的焓、熵值為 若蒸汽在透平機中作可逆絕熱膨脹，則熵值不變，即 S2’ = S1。 由于環(huán)境可以視為熱容量極大的恒溫熱源，所以 Q 雖是實際過程中所交換的熱量，對環(huán)境來說，可視為可逆熱量，⊿ S環(huán)境 ＝－ Q/T0（因環(huán)境所吸入或放出的熱量，其數(shù)值與體系放出或吸入的相等而符號相反），所以代入式（ 643），得 按照熱力學第二定律， ⊿ Sg ≥0，則 上式表明損失功也是過程可逆與否的標志，當 WL＝ 0，過程可逆； WL 0，過程不可逆。后者無法加以利用，沒有技術(shù)經(jīng)濟價值，在計算理想功時應把這部分功除外；相反，在壓縮過程中，接受大氣所給的功是很自然的，并不需要為此付出任何代價。熵產(chǎn)生越大，造成 能量品位降低 越多。因此，只要將式（ 627）沿著某一 可逆循環(huán) 過程作循環(huán)積分，就得到此循環(huán)的表示式（ 628）對于任何不可逆循環(huán)因此將式 (628)和式 (629)合并 ,得（ 630） 式中符號 表示循環(huán)過程； 稱為微分過程的熱溫商。 （ 622）例題例題 61 62