《热力学基础07级.ppt

例1.用绝热材料制成的一个容器，体积为2V0，被绝热板隔成A、B两部分，A内储有1 mol单原子理想气体，B内储有2mol双原子理想气体，A、B两部分压强相等均为p0，两部分体积均为V0，则(1)两种气体各自的内能分别为 ； ；(2)抽去绝热板，两种气体混合后处于平衡时的温度为T= ． 解：根据理想气体内能公式： 例4.处于平衡态A的热力学系统，若经准静态等容过程变到平衡态B，将从外界吸收热量416J，若经准静态等压过程变到与平衡态B有相同温度的平衡态C，将从外界吸收热量582J．所以，从平衡态A变到平衡态C的准静态等压过程中系统对外界所作的功为 ． 解：已知从A 到B 的过程为等容过程，则作功为零，根据热力学第一定律，吸收的热量全部转换为内能，即： 10.气缸中有一定量的氦气(视为理想气体)，经过绝热压缩，体积变为原来的一半，问气体分子的平均速率变为原来的几倍?(A) (B) (C) (D)  解：理想气体的平均速率为： 例6.1mol理想气体(设 为已知)的循环过程如T—V图所示，其中CA为绝热过程，A点状态参量(T1，V1)和B点的状态参量(T1，V2)为已知．试求C点的状态参量：Vc= ，Tc= ，Pc= ． 解：BC过程为等体过程，因而： 1?2：与温度为T1的高温热源接触，T1不变， 体积由V1膨胀到V2，从热源吸收热量为: 2?3：绝热膨胀，体积由V2变到V3，吸热为零。 3?4：与温度为T2的低温热源接触,T2不变，体积由V3压缩到V4，从热源放热为: 4?1：绝热压缩，体积由V4变到V1，吸热为零。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 对绝热线23和41： 两式相比，得： Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 说明： （1）完成一次卡诺循环必须有温度一定的高温 和低温热源 （2）卡诺循环的效率只与两个热源温度有关 （3）卡诺循环效率总小于1 （4）在相同高温热源和低温热源之间工作的 一切热机中，卡诺循环的效率最高。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 7-6 热力学第二定律 一、开尔文表述： 不可能制成一种循环工作的热机，它只从单一热源吸取热量，并使之完全变成有用的功而不引起其他变化。 另一表述： 第二类永动机（从单一热源吸热并全部变为功的热机）是不可能实现的。 二、克劳修斯表述： 热量不可能自动地从低温物体传到高温物体。 热力学第二定律不能理论推证，其正确性只能由实验证明。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 三、自然过程的方向性 对于孤立系统，从非平衡态向平衡态过渡是自动进行的，这样的过程叫自然过程。具有确定的方向性: (1)功变热是自动地进行的。 功热转换的过程是有方向性的。 (2)热量是自动地从高温物体传到低温物体。 热传递过程是有方向性的。 热力学第二定律引出了一个与热现象有关的方向问题，即热现象的进行是有方向的，有些现象是不能自发进行的。 (3)气体自动地向真空膨胀。 气体自由膨胀过程是有方向性的。 气体 真空 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 问题？ 决定过程进行方向的因素是什么？ 落叶归根 覆水难收 死灰复燃 破镜重圆 逝者如斯 Evaluation