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第四节 热力学基础定律
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4 V7 T/ c" F( K6 R) f" `7 H一、摩尔与热功当量
% ?! W: E5 a( C7 O: V 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。! f5 O( W6 E3 Q0 H) @; y$ _: I
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。
) |+ Y2 H) u* k2 w& `$ l* W- p 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
8 l. a- q+ ]( l4 I" x6 K/ p. [ △L=F△X=PA△X5 b8 p* x% b( |" _$ j1 \
△L为气体膨胀增加的体积。* u$ ~) s1 K- _" c. E1 d7 X+ B
若汽缸内气体为G千克,每千克气体做的功为
; f" w+ T2 t4 F) x; O △L=P△V/G=P△+ C+ Z0 V% K9 c) k( y
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
1 ]3 O2 [" J' K6 _5 q* p" v% ` 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。
/ X) u" I# m; {& T% k 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。( d8 U. y9 U/ T0 O
, b& O3 X2 H9 D! @1 j* L+ G7 }" h# m) d( O% ?2 z/ @% J
0 K1 R% Y4 A+ Z { q, ^下一期:热力学第一定律 内能与焓5 G; @- _' Q i4 d* p0 W
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