导热隔板热容为零是什么意思为什么左边的Q的总和不是为零

Q=cm△t,而△t=t-t0,表示温差,t是末温,t0是初温度

第2章 热力学第一定律 聊城大学材料科学与工程学院 主要内容 §2.1热力学概论 §2.2热平衡和热力学第零定律——温度的概念 §2.3热力学的一些基本概念 §2.4热力学第一定律 §2.5准静态過程与可逆过程 §2.6焓 §2.7热容 §2.8热力学第一定律对理想气体的应用 主要内容 §2.9 Carnot循环 §2.10 Joule-Thomson效应——实际气体的 ΔU和ΔH §2.11热化学 §2.12 Hess定律 §2.13几种热效應 §2.14反应焓变与温度的关系——Kirchhoff定律 §2.15绝热反应——等温反应 §2.1热力学概论 热力学方法和局限性 热力学方法:是一种演绎的方法结合经驗所得的基本定律进行演绎推理,指明宏观对象的性质、变化方向和限度 研究对象:是大数量分子的集合体,研究宏观性质所得结论具有统计意义。 局限性 不知道反应的机理和反应速率 不研究系统的宏观性质与微观结构之间的关系 可以指出进行实验和改进工作的方向討论变化的可能性,但无法指出如何将可能性变为现实的方法和途径 温度的概念 §2.3 热力学的一些基本概念 一、系统和环境 二、热力学平衡狀态 三、状态函数 四、过程与途径 五、热量和功 六、内能 状态方程 对于一定量的单组分均匀系统经验证明,状态函数T,p,V之间有一定的联系可表示为:T=f(p,V) 多组分系统:T=f(p,V,n1,n2…) 证明:系统状态一定时,内能值就为定值 习题1: 一、功与过程 2-2 多次等外压膨胀所作的功 3. 外压比内压小一个無穷小的值 (二)压缩功 2. 多次等外压压缩 3.可逆压缩 二、准静态过程(guasi-static process) H2等: 三、理想气体的绝热过程(Adiabatic change of ideal gas) 1. 绝热过程的一般特点: (1) ?U =W (2) 一般情况下,绝热过程 p V T 同时变化 (3) 从同一状态出发,不同绝热过程具有不同的末态 (4) 绝热可逆过程的功最大:从同一状态出发经过不同绝热过程到达楿同的体积(或相同的压力),则其中可逆过程的功最大 (5) < 0, T ↑,负效应 理想气体 无效应 测量:自学 应用: 气体液化,致冷机 为非理气物质求 提供了一种方法 2-1一次等外压膨胀所作的功 阴影面积代表 可见,外压差距越小膨胀次数越多,做的功也越多 所作的功等于2次作功的加囷。 (1) 克服外压为 体积从 膨胀到 ; (2) 克服外压为 ,体积从 膨胀到 阴影代表 2 V 外压相当于一杯水,水不断蒸发这样的膨胀过程是无限缓慢的,每一步都接近于平衡态所作的功为: 对理想气体 阴影面积为 这种过程近似地可看作可逆过程,系统所作的功最大 水 始 态 终 态 1.一次等外压压缩 在外压为 下,一次从 压缩到 环境对系统所作的功(即系统得到的功)为 将体积从 压缩到 ,有如下三种途径: 始 态 终 态 第二步:鼡 的压力将系统从 压缩到 整个过程所作的功为两步的加和

1.如何使一个尚未破裂而被打瘪嘚乒乓球恢复原状采用了什么原理?

答:将打瘪的乒乓球浸泡在热水中使球的壁变软,球中空气受热膨胀可使其恢复球状。采用的昰气体热胀冷缩的原理

2.在两个密封、绝热、体积相等的容器中,装有压力相等的某种理想气体试问,这两容器中气体的温度是否相等

答:不一定相等。根据理想气体状态方程若物质的量相同,则温度才会相等3.两个容积相同的玻璃球内充满氮气,两球中间用一根玻管相通管中间有一汞滴将两边的气体分开。当左边球的温度为273K右边球的温度为 293K时,汞滴处在中间达成平衡试问: (1) 若将左边球的溫度升高 10K,中间汞滴向哪边移动 (2) 若将两个球的温度同时都升高 10K,中间汞滴向哪边移动

答:(1)左边球的温度升高,气体体积膨胀推動汞滴向右边移动。(2)两个球的温度同时都升高10K汞滴仍向右边移动。因为左边球的起始温度低升高 10K所占的比例比右边的大,283/273大于 303/293所以膨胀的体积(或保持体积不变时增加的压力)左边的比右边的大。

4.在大气压力下将沸腾的开水迅速倒入保温瓶中,达保温瓶容积嘚0.7左右迅速盖上软木塞,防止保温瓶漏气并迅速放开手。请估计会发生什么现象

答:软木塞会崩出。这是因为保温瓶中的剩余气体被热水加热后膨胀当与迅速蒸发的水汽的压力加在一起,大于外面压力时就会使软木塞崩出。如果软木塞盖得太紧甚至会使保温瓶爆炸。防止的方法是在灌开水时不要灌得太快,且要将保温瓶灌满

5.当某个纯的物质的气、液两相处于平衡时,不断升高平衡温度這时处于平衡状态的气-液两相的摩尔体积将如何变化?

答:升高平衡温度纯物质的饱和蒸汽压也升高。但由于液体的可压缩性较小热膨胀仍占主要地位,所以液体的摩尔体积会随着温度的升高而升高而蒸汽易被压缩,当饱和蒸汽压变大时气体的摩尔体积会变小。随著平衡温度的不断升高气体与液体的摩尔体积逐渐接近。当气体的摩尔体积与液体的摩尔体积相等时这时的温度就是临界温度。6.Dalton分壓定律的适用条件是什么Amagat 分体积定律的使用前提是什么?

答:这两个定律原则上只适用于理想气体Dalton分压定律要在混合气体的温度和体積不变的前提下,某个组分的分压等于在该温度和体积下单独存在时的压力Amagat 分

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