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第四节 热力学基础定律
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2 ^5 _3 C2 ?& `6 L9 R2 Z一、摩尔与热功当量8 |) F/ j" z% U6 h
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。) Z: n- [0 D, V9 y/ f* \* T
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。
6 ]: p" S9 l+ a: F8 F0 i$ g' m 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
1 ?8 r) c% b$ y* I △L=F△X=PA△X
@5 H4 s. [: m7 @ △L为气体膨胀增加的体积。8 s, w# {5 B& Y& V) \
若汽缸内气体为G千克,每千克气体做的功为
6 l3 T+ \% ]" V( w △L=P△V/G=P△
0 n+ m' r0 k$ q9 U4 P$ 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。$ u9 |$ ^ a* b) f) h
& Z$ D2 [% X! s" Y 3、热量与冷量7 j% Y* Q! i% i# ?
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。7 P6 I3 B4 [2 `$ j; W: h2 P
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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( g/ i8 {7 X- d6 L1 @: S+ Y7 R5 ~0 U; c7 P! P: i
6 d% D4 X, }5 {* ]8 @9 E6 Z* P下一期:热力学第一定律 内能与焓: S" w: e2 f- r0 C" H" H' W4 j; r
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