bwyaaa第18章-熱力學(xué)第一定律-閱讀頁(yè)
2024-08-23 08:53本頁(yè)面
【正文】 ?????m,? ? ? ? dEdAdEQd TV ???TEdTdECVV ????????????1m,THdTdHCpp ????????????1m,pVEH ??引入新的狀態(tài)函數(shù) 焓 ： ? ? )( pVEdp d VdEQd p ???? （對(duì)于 準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程 ） 167。 34 摩爾熱容 2. 理論值與實(shí)驗(yàn)值比較 ? ?? 下 CV 的理論值與實(shí)驗(yàn)值的比較 （ J/mol K）： 051015202530單原子 雙原子 多原子理論值氦氣單原子氮理論值氫氣氧氣氮?dú)庖谎趸祭碚撝刀趸妓魵饧淄? 室溫下的 ? 值的比較： 01單原子 雙原子 多原子理論值 氦氣氬氣理論值 氫氣氧氣氮?dú)庖谎趸祭碚撝?水蒸氣甲烷167。 35 絕熱過(guò)程 理想氣體準(zhǔn)靜態(tài)的絕熱過(guò)程 ? 過(guò)程方程和絕熱線 1. 絕熱過(guò)程 在與外界無(wú)熱量交換的條件下進(jìn)行的過(guò)程稱為 絕熱過(guò)程 。 0?Qd實(shí)際中的 快過(guò)程 一般可視為絕熱過(guò)程（因狀態(tài)變化時(shí)來(lái)不及與外界交換熱量）。 35 絕熱過(guò)程 ? 氣體的自由膨脹過(guò)程 2. 絕熱自由膨脹和絕熱節(jié)流過(guò)程 絕熱自由膨脹和絕熱節(jié)流過(guò)程是非準(zhǔn)靜態(tài)的絕熱過(guò)程。 210 , 0 EEQA ????對(duì)于實(shí)際氣體： E = E(T) ？ ? 氣體的絕熱節(jié)流過(guò)程 1p 2p多孔塞 1122 VpVpA ??0112212 ????? VpVpEEQ21222111 HHVpEVpE ????或 絕熱節(jié)流過(guò)程中氣體的焓不變。 35 絕熱過(guò)程 21 HH ? pVEH ??1p 2p 如果實(shí)驗(yàn)中取 p1 = 2 atm ， p2 = 1 atm ，理想氣體狀態(tài)方程可以適用。 0?T? 重新對(duì)理想氣體下 定義 ： 嚴(yán)格遵從 pV = ?RT，且內(nèi)能只是溫度函數(shù)的氣體。 H2（常溫下） 實(shí)驗(yàn)的意義：理論上說(shuō)明了 實(shí)際氣體內(nèi)能不僅僅是溫度的函數(shù)；工業(yè)上找到了一種制備低溫的方法。 解：考慮等溫線與絕熱線的交點(diǎn) (p0,V0)。實(shí)際上，對(duì)任何氣體均有 ? 1。 試完成下列表格（所有過(guò)程均為準(zhǔn)靜態(tài)）： Cp ? )( 12 TTC V ?? )( 12 VVp ? )( 12 TTC p ??CV ? )( 12 TTC V ?? )( 12 TTC V ??CpV ?12lnVVRT?12lnVVRT?CpV ?? )( 12 TTC V ?? )( 12 TTC V ???00012 EE ? A Q過(guò)程方程 等體 過(guò)程 等壓 等溫 絕熱 )(11 2211 VpVp ???167。 36 循環(huán)過(guò)程 熱力學(xué)理論最初是在研究熱機(jī)工作過(guò)程的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。熱機(jī)中必須有 工作物質(zhì) （即熱力學(xué)系統(tǒng)）靠工作物質(zhì)從熱源吸收熱量，再利用系統(tǒng)的體積膨脹對(duì)外做功。 研究表明：工作物質(zhì)必須借助狀態(tài)的循環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)將熱變成功并連續(xù)地輸出。 蒸汽機(jī)工作原理圖： 泵 鍋爐 汽缸 冷凝器 水箱 167。 A = Q1 ? Q2（ 凈吸熱） VOpA正循環(huán) —— 順時(shí)針（熱機(jī)） 逆循環(huán) —— 逆時(shí)針（致冷機(jī)） 低溫?zé)釒?kù) 1Q2QA高溫?zé)釒?kù) 循環(huán)過(guò)程特點(diǎn)：系統(tǒng)經(jīng)歷一個(gè)完整的循環(huán)，有 ?E = 0 。試求其工作 效率。 186 Carnot 循環(huán) Carnot Cycle 167。提高效率的研究一直在進(jìn)行。 1Q2QVOpabcd c2T1TCarnot 熱 機(jī) —— 按 Carnot循環(huán)方式工作的熱機(jī)。 167。增加高溫?zé)釒?kù)溫度是提高效率的有效途徑。 187 致冷循環(huán) Refrigeration Cycle 167。 Q2 表示工作物質(zhì)從 低溫 熱庫(kù) 吸 熱量； Q1 表示 工作物質(zhì) 向 高溫 熱庫(kù) 放 熱量。 外界對(duì)系統(tǒng)做的凈功： A’ = ?A = Q1 ? Q2 0（ 凈放熱） 熱交換器 壓縮機(jī) 蒸發(fā)器 冷庫(kù) 節(jié)流閥 ＊ ＊＊ ＊ 冰箱原理示意圖： 167。 本章結(jié)束 The End of This Chapter
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