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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$ q+ S3 b# r/ u9 L
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。
& ^ [' i. w) J, u/ W 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。
- `# `1 P5 R0 T0 {+ }% v; u2 ? 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
! i& G0 R( F/ R1 t# [. M- [ △L=F△X=PA△X, Y' v3 u! N( @3 ?/ J8 q
△L为气体膨胀增加的体积。' ]$ B' ^: D3 n. J, t' ?. x; C9 |
若汽缸内气体为G千克,每千克气体做的功为+ f4 a- n* q% e' f. }4 V
△L=P△V/G=P△
; Q& s7 H: A- }& m: F& ~; l 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。. F" d" ]& I1 a# }9 X. v3 t
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3、热量与冷量( y2 J @ N4 _* V2 p
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 p$ A* L9 O, q& o! 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。
0 B: W* E! w- N4 V. N7 S H* Q5 n( Y
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1 x: O& d. g( x9 _- Y! ]* q下一期:热力学第一定律 内能与焓
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