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第四节 热力学基础定律
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# W1 S O6 b+ m. s2 k一、摩尔与热功当量
" e& ^9 G1 o) {! g0 d 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。
* T9 g" H! ?- E 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。: F* ]/ d( P6 s; y+ G: h
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
/ K7 W2 y7 u5 w9 y △L=F△X=PA△X
# w% \0 A n# U: U" p △L为气体膨胀增加的体积。
, L0 p f/ s7 ]# z7 R6 B& l 若汽缸内气体为G千克,每千克气体做的功为, o' g6 @. H, P
△L=P△V/G=P△
# C% c/ C. {/ O4 @6 u0 [ 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、热量与冷量7 U0 h8 |9 b$ {3 h5 S7 C: }
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。
' \ C! k, a5 J 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。9 M0 B9 {8 G# D& |* P1 `3 O# B4 x6 Z, y
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7 ?! j# u0 ?; C: w, i0 |下一期:热力学第一定律 内能与焓" n2 v) ^4 Q- E0 j0 C% w
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