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第四节 热力学基础定律
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一、摩尔与热功当量
" r& U9 J2 O. ~ 1、摩尔:其与日常所用的千克和克一样,都是表示物体质量的单位。摩尔在数量上等于物质的量,单位为mol。4 ?" V- `6 n) \2 D3 [3 y
实验发现,1克重量的任何气体,在相同的温度和压力下,他们所占的体积都不相同,而在0℃和1.01X10五次方pa下,1mol的理想气体所占的体积均为22.4L。2 U8 w) I" w+ g! ]- ~2 P- B; [
2、 功:功是能量变化的一种量度,其数学式为:功=力X距离。压缩气体推动活塞做功△L等于气体对活塞的作用力F与活塞移动的距离的乘积,即△L=F△X。若活塞上压力为P,活塞的面积为A,则3 @8 q* d* p% x& z$ l& P5 a5 m- v
△L=F△X=PA△X
' p/ K3 {7 l6 ~: L3 q' j △L为气体膨胀增加的体积。. O( J' F* z) M2 }
若汽缸内气体为G千克,每千克气体做的功为
, U8 T0 E, B h; z( i9 O △L=P△V/G=P△
& h4 Y2 K @" M7 U 上式表示气体的膨胀可按压力与比体积变化的乘积来计算。
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3 C3 y3 @# X' \) p$ @6 j 3、热量与冷量
& {% j4 T+ h$ ]6 m& n* u, w- Q 热量是物质内部分子所具有能量变化的一种量度。如果分子运动的动能增加,反映出温度升高,热量具有传递性,高温物质可以将热量传递给低温物质。3 T! Z/ R. V( M& j
制冷量:为了获得并维持低温,将热量自低温排至外界,这部分热量,习惯上称为制冷量。在理想状态下,透平膨胀机绝热膨胀做功是依靠工质内部减少的能量,工质内部减少的能量就等于膨胀机对外的制冷功,其值我们称为膨胀机制冷量。) K6 O! l/ M& w+ `
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下一期:热力学第一定律 内能与焓 {5 r5 t h5 R i0 ?* f$ G- V
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