热力学基本概念
1)凡是在八哥温度、压力下均遵循理想气体状态方程的气体称为理想气体
2)气体分子之间相互作用力和分子本身所具有的体积都不存在的气体
- 热力学能
系统内所有粒子能量的总和
- 绝热过程
指系统状态变化时,系统与环境之间没有热交换的过程
- 摩尔恒容热
封闭的均相系统,物质的量为1mol的物质在恒压、非体积功为0、单纯PVT变化的条件下,
温度升高1K所需的热量,符号为Cp,m
简答:
1。 系统可以分为哪三类,每一类的特点是什么?
系统可以分为敞开系统、独立系统、封闭系统,
敞开系统:与外界有物质和能量交换
独立系统:与外界无物质交换,有能量交换
封闭系统:与外界无物质交换,无能量交换
2。 系统的性质分为哪两种?每一种性质有什么特点?
1)广度性质:其数值与物质的量成正比,具有加和性
2)强度性质:其数值与物质的量无关,是物质本身所具有的性质,不具有加和性
3。 什么是热力学平衡状态?系统达到热力学平衡状态需要满足哪些条件?
1)热力学平衡是指在没有环境影响下,系统各种宏观性质不随时间变化而改变的状态。
2)要满足四个平衡:力平衡、热平衡、相平衡、化学平衡
4。 热力学过程可分为哪三类?
简单PVT变化过程、相变化过程、化学变化过程
5。 简述状态函数的特点?
1)当系统具有一定的状态时,状态函数有固定的值,同理,当状态函数具有固定的值时,系统有固定的状态
2)状态函数之间相互联系、相互制约,当某一个状态函数发生改变时,会影响到一部分其它的状态函数
3)状态函数的值取决于系统的始态与未态,与系统变化的过程无关
6。 请写出热力学第一定律的三种文字表述发及封闭系统的热力学第一定律数学表达式
1)
①第一类永动机不可能制成
②能量守恒原则,各种形式的能量在相互转化的过程中,能量的总量不变
③当一个系统处于确定状态时,其热力学能具有单一确定的值,
当系统发生变化时其热力学能的变化完全取决于系统的始态与未态,与系统所经历的变化过程无关
2)ΔU = W + Q 或 dU = δW + δQ
7。 可逆过程具有哪些特点?可逆过程在热力学中的意义是什么?
1)特点:
①可逆过程是以无限小的变化进行的,整个过程是由一连串非常接近平衡态的状态所构成的
②系统变化一个循环后,系统和环境均恢复原状,没有任何变化
③恒温可逆膨胀过程中,系统对环境做最大功,恒温可逆压缩过程中,环境对系统做最小功
2)意义:
①可逆过程效率最高,可将其作为改善、提高实际过程效率的目标
②热力学许多重要状态函数变化值的求取都需要通过设计可逆过程才能具体计算