本篇目录:
- 1、热力学变化过程分为哪三类
- 2、根据热力学第一定律,对微小的状态变化过程有dQ=dW+dE,试对等压...
- 3、三种过程系统环境的功和热
- 4、在进行热力学计算时经常使用的五个热力学过程是哪些过程?
- 5、什么是“等温过程”、“等容过程”和“等压过程”?
热力学变化过程分为哪三类
常见的热力过程有:等压过程、等温过程、等熵过程和多变过程。而锅炉里的水与水蒸气的加热等压过程。锅炉不是闭口(密闭)的受热装置,是一个开口系统。
一般工业锅炉里会存在以下三种热力学传热过程,一是对流传热,例如水在管道里面流动时吸热。二是管道本身传热,将烟气侧热量传到介质水侧。第三种就是辐射传热,特别是在燃烧的炉膛里温度很高,直接将热量传递给管子金属表面。
①对流 ( 通过气体或液体介质的流动 传热);②传导(固体导热);③辐射(不借助介质,热量可以直接向外散发)。
体系从一个状态(始态)变至另一个状态(终态),称为热力学过程,简称过程。体系从始态到终态的转变(即过程)常可借助不同的方法、方式或步骤经过不同的经历而达到。每种经历称为一个途径。
根据热力学第一定律,对微小的状态变化过程有dQ=dW+dE,试对等压...
热力学第一定律:dU=dq+dw,w为外力对系统做功。∵w=-∫fdl=-∫pSdl=-∫pdV。∴dU=dq-pdV。∵q是关于T的函数,所以U可表示为T、V的函数。
因为热力学能是状态函数,数学上具有全微分性质,微小变化可用 dU表示;Q和W不是状态函数,微小变化用δ表示,以示区别。
根据热力学第一定律,系统内能的增量等于外界对系统做的功与系统吸收的热量之和。即dU=dW+dQ。根据热力学第二定律,不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化。
对于等温膨胀和等压升温的过程,可以使用热力学第一定律和理想气体状态方程来计算。在等温膨胀过程中,根据上述计算可知气体的体积变为33L,此时气体的压强为750kPa,温度为273K。
膨胀功是指在体积改变的过程中,系统对外界做的功。根据热力学第一定律,系统对外界做的功可以通过系统内能和热量之间的关系来计算。在闭口系统中,由于无法发生物质交换,即使体积发生改变,也不会有对外界做功的情况发生。
三种过程系统环境的功和热
在等温的可逆过程中,体系对环境所作的功为最大功,环境对体系所做的功为最小功。可逆过程是一种理想的极限过程。
体系总能量的变化率=能量进入体系的速率-能量离开体系的速率 可得普遍化的能量平衡方程:式中左边项代表体系能量的变化,右边项第一项表示质量流带入、带出的能量,后三项表示体系与环境热和功的交换量。
热:物体内部分子不规则运动放出的一种能量,物质燃烧都能产生热。功:功劳;成效和表现成效的事情(多指较大的)。性质不同 热:形声。繁体字从埶(yì),从火,埶亦声。
种。当系统与环境间存在不平衡势的作用时,会发生能量的转换,如:温差、压差等。其能量的传递有两种形式:做功和传热。当热力系统与外界存在压力差时,系统通过边界与外界之间相互传递的能量称为做功。
在进行热力学计算时经常使用的五个热力学过程是哪些过程?
1、等体变化 (isochoric process):在等体条件下,系统的体积保持不变。在等体过程中,系统的压力和温度可以变化。这三个过程是热力学中最基本的过程, 可以在各种热力学问题中得到应用。
2、第一定律:内能的增量=吸收或放出的热量+物体对外界做的功或外界对物体做的功;第二定律:不可能使热量从低温的物体传递给高温的物体,而不引起其它变化;第三定律:热力学绝对零度不可达到。
3、热力学可归纳为四个基本过程:等容过程、等压过程、等温过程、绝热过程。
4、热力学第零定律:如果两个热力系的每一个都与第三个热力系处于热平衡,则它们彼此也处于热平衡。热力学第一定律:系统在任一过程中包括能量的传递和转化,其总能量的值保持不变。也即能量守恒。
5、向真空中蒸发,w=0;△H=n×Hm=33kJ;因为△H=△U+△(pv)=△U+△nRT;算出△U;△U=Q+W,算出Q。
什么是“等温过程”、“等容过程”和“等压过程”?
1、等压过程(也称为等容过程):在等压过程中,系统保持恒定的压强,但体积可以改变。此时,系统对环境做功的大小等于PΔV,即系统的压强乘以体积变化量。系统对环境释放的热量则等于Q。
2、等温过程是热力学过程的一种,即是指热力学系统在恒定温度下发生的各种物理或化学过程。在整个等温过程中,系统与其外界处于热平衡状态[1]。
3、等压过程 其特征是系统的压力为常数。对于等压过程如果系统与环境间除膨胀功外无其他功的交换,则: W=p(V2-V1),Q=ΔH=H2-H1=nCp(T2-T1)式中H为系统的焓,H=U+pV;Cp为平均定压摩尔热容。
4、平衡态热力学所研究的是处于平衡态的封闭系统及其由一个平衡态变为另一个平衡态的过程。平衡态热力学中的常见过程指的是等温过程、等压过程和等容过程。
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