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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6 s% X" [# y0 q7 o6 M) M
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。
$ N- v% [6 M$ ^ 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。) V9 t' c$ F y) n
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
& ~5 r/ `) ]. |9 x% X △L=F△X=PA△X
1 y" Y2 G1 ~) J4 ~ △L为气体膨胀增加的体积。5 x( S z* W# L }3 o- v' |
若汽缸内气体为G千克,每千克气体做的功为# \2 E4 j" a/ i8 O
△L=P△V/G=P△
* {7 S! u" o: x, O& C- G 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。2 O. M. c- m7 b7 x
, V! {; g6 t6 Y0 }, } 3、热量与冷量- Q+ o+ P, {4 p" s
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。
0 a1 X9 L9 A6 x& C5 J, G: `0 V 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。
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下一期:热力学第一定律 内能与焓- k( e, O; U! T- U7 w
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