[理學(xué)]熱力學(xué)-2(編輯修改稿)
2024-11-15 00:47 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 25:2332125:12RTQRTWEQRTWRTERTQRTWRTE???????????????，；，；，%??例 某理想氣體從始態(tài) 1經(jīng)下列三個途徑到達(dá)終態(tài) 2， 求 Q, W, ?E的表達(dá)式。已知 CV , Cp 為常數(shù) 1 (p1 , V1 , T1) C(Tc ) A B （ 1） 1 → A →2 2(p2 , V2 , T2) （ 3） 1 →C →2 （ 2） 1 →B →2 p V 等溫 絕熱 解：所有的過程始終態(tài)都相同，故 ?E = nCV,m(T2–T1) (1)定容 +定壓： W =p2(V2– V1) Q= ?E + W = nCV,m(T2 – T1 )+p2(V2 – V1 ) (2)定溫可逆 +定容： W = nRT1ln(V2/V1) Q= ?E+ W = nCV, m(T2 – T1 )+nRT1ln(V2/V1) (3)絕熱可逆 +定容： W=nCV,m(T1–TC) 或 Q= nCV,m(T2–TC) 例 .1mol單原子分子理想氣體 . 經(jīng)歷如圖所示的可逆循 環(huán) .聯(lián)結(jié) ac二點(diǎn)曲線 3 滿足方程 2020 VVPP ? 0TT a ?P V 9P0 P0 V0 T0 a c 1 2 3 b (1).用 T0和 R表示在 3三個過程氣 體吸收的熱量 . (2).求此循環(huán)的效率 . 解 :a? b 過程 : )(01 TTCQ bV ??RC V 23?求 Tb bRTVPRTVP??00000909TT b ?0001 12823)( RTTRTTCQbV ?????b ?c過程 : )9(25)( 0TTRTTCQ cbcpp ????求 Tc 000 RTVPRTVP ccc??0020022020 39 VVPVPVVVPPcccc ?????270000???TTTTVPVP cccc00 45)9(25)( RTTTRTTCQcbcpp ?????c ?a 過程 : EWQ ???3300022003 32632600RTVPdVVVPP d VWVVVV cc?????? ??T0 P V 9P0 P0 V0 a c 1 2 3 b 2020 VVPP ?? ?00 2723)( TTRTTCE caV ?????033 RTEWQ ?????%21321 ???????吸放吸?167。 4 熱力學(xué)第二定律 滿足熱一律的過程不一定能實(shí)現(xiàn) 例如 . 接觸 低溫 高溫 1． 熱量從高溫物體 低溫物體 2. 氣體自由膨脹 氣體 真空 相反方向不可能現(xiàn)實(shí) 但并不違背 熱一律 溫度升高 溫度下降 去掉擋板，自動向真空一側(cè)擴(kuò)散 達(dá)到各處密度均勻。 相反方向不可能現(xiàn)實(shí) 氣體自發(fā)從高壓 區(qū) ?低壓區(qū)膨脹； 物質(zhì)自發(fā)由高濃度區(qū) ?低濃度區(qū)擴(kuò)散 . 一個自發(fā)過程總有某種 方向性 和 限度 .若要向反向 *自然過程 有一種自發(fā)趨于平衡趨勢 例如 ，水總是往低處流； 熱量總是從溫度高的物體 ?溫度低的物體傳遞； 進(jìn)行，外界必需提供能量。 *可逆過程與不可逆過程 熱一律不能說明自然過程的方向性 *可逆過程： P V 0 1 2 系統(tǒng) 1?2
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