热力学第一定律的应用.pptVIP

* * 第7章 热力学基础 Ⅰ Ⅱ 一 绝热过程 在系统不与外界交换热量的条件下，系统的状态变化过程叫做绝热过程. 特征 对于理想气体 气体对外做功: 7–4 绝热过程 绝 热 方 程 恒量 恒量 恒量 7–4 绝热过程 绝热过程曲线的斜率 等温过程曲线的斜率 绝热线的斜率大于等温线的斜率. A B C 常量 A处斜率为 A处斜率为 7–4 绝热过程 Ⅰ Ⅱ A 绝 热 膨 胀 Ⅰ Ⅱ A 绝 热 压 缩 A A ?V0、A＞0，△E0。 ?V0、A0，△E＞0。 7–4 绝热过程 例7.1　1mol单原子理想气体，由状态 ，先等体加热至压强增大1倍，再等压加热至体积增大1倍，最后再经绝热膨胀，使其温度降至初始温度，如图所示.试求： 解　(1) (1)状态d的体积 ； (2)整个过程对外做的功； (3)整个过程吸收的热量. 7–4 绝热过程 (2)先求各分过程的功 由绝热方程 整个过程对外做的总功为 7–4 绝热过程 (3)计算整个过程吸收的总热量有两种方法 方法一：根据整个过程吸收的总热量等于各分过程吸收热量的和.先求各分过程热量为 7–4 绝热过程 方法二：对abcd整个过程应用热力学第一定律： 7–4 绝热过程 系统从某一状态出发，经过一系列状态变化过程以后，又回到原来出发时的状态，这样的过程叫做循环过程，简称循环. 热力学第一定律 净功 特征 a c 总吸热 总放热 （取绝对值） 7–5 循环过程 卡诺循环 工作物质（工质）：经历循环过程的物质（或热力学系统）。 一 热机 热机的效率 7–5 循环过程 卡诺循环 热机 1）热机的效率 热机效率 高温热源 低温热源 正循环 a c 热机 ：通过工质使热量不断转换为功的机器。 7–5 循环过程 卡诺循环 致冷系数 逆循环 致冷机 高温热源 低温热源 a c 二 致冷系数 致冷机：利用工质消耗外界做功用来传热的机器。 7–5 循环过程 卡诺循环 冰箱循环示意图 7–5 循环过程 卡诺循环 三 卡诺循环 1824 年法国的青年工程师卡诺提出一个工作在两热源之间的理想循环 — 卡诺循环. 给出了热机效率的理论极限值. Kanuo 1796～1832 7–5 循环过程 卡诺循环 低温热源 高温热源 卡诺热机 卡诺循环 两个准静态等温过程 两个准静态绝热过程 组成 1 2 3 4 7–5 循环过程 卡诺循环 1 2 3 4 理想气体卡诺循环热机效率的计算 1 — 2 等温膨胀 2 — 3 绝热膨胀 3 — 4 等温压缩 4 — 1 绝热压缩 卡诺循环 7–5 循环过程 卡诺循环 3 — 4 等温压缩放热 1 2 3 4 1 — 2 等温膨胀吸热 7–5 循环过程 卡诺循环 *