1-4平衡状态
平衡状态 1-4
工程热力学、平衡状态(thermodynamic equilibrium state)无外界影响系统保持状态参数不随时间而改变的状态。·热平衡(thermalequilibrium)△T→0无外界作用,系统内部、系统与外界处处温度相等。·力平衡(mechanicalequilibrium)无外界作用,系统内部、系统与外界处处压力相等。Ap-0·相平衡(phaseequilibrium)化学平衡(chemicalequilibrium)·系统平衡的充要条件内外一切势差趋近于0。Au→0势差消失是平衡的条件,也是平衡的本质
——无外界影响系统保持状态参数不随时间而改变的状态。 • 热平衡(thermal equilibrium) 无外界作用,系统内部、系统与外界 处处温度相等。 • 力平衡(mechanical equilibrium) 无外界作用,系统内部、系统与外界处处压力相等。 • 系统平衡的充要条件——内外一切势差趋近于0。 势差消失是平衡的条件,也是平衡的本质。 一、平衡状态(thermodynamic equilibrium state) • 相平衡(phase equilibrium) • 化学平衡(chemical equilibrium) ΔT→ 0 Δp→0 Δμ→ 0 工程热力学
工程热力学讨论:2)平衡与稳定1)系统平衡与均匀T2 > TiT2T稳定未必平衡平衡可不均匀经典热力学只研究平衡态
讨论: 1)系统平衡与均匀 2)平衡与稳定 — 平衡可不均匀 — 稳定未必平衡 经典热力学只研究平衡态 工程热力学
工程热力学二、状态公理和状态方程1.状态公理(statepostulate)对于组成一定的物质系统,若存在着n个可逆功的作用,则决定该系统平衡态的独立内参数为n+1个。即决定平衡态的的独立变量数自等于系统与外界交换能量的各种方式的总和数f =n+1简单可压缩系:f =2
1. 状态公理(state postulate) 二、状态公理和状态方程 对于组成一定的物质系统,若存在着n个可逆功的作用,则 决定该系统平衡态 的独立内参数为n+1个。 即决定平衡态的的独立变量数目等于系统与外界交换能量的各种方式的总和数。 简单可压缩系: f n = +1 f = 2 工程热力学
工程热力学二、纯物质的状态方程(puresubstancestateequation)状态方程:反映基本状态参数p,v,T之间关系的函数关系式f(p,v,T)= 0理想气体状态方程(ideal-gas equation; Clapeyron's equation )pV=nRTpV =mR.Tpv=R.T9T-Kp-Pa[N/m?] v-[m"/kg]摩尔质量R。一气体常数(gasconstant)J/(kg·K)R= MRR一通用气体常数R = 8.3145J/(mol·K)9(universal)constant.molargas constant)
二、纯物质的状态方程(pure substance state equation) ▲ 状态方程:反映基本状态参数 p,v,T之间关系的函数关系式。 f (p,v,T) = 0 ▲ 理想气体状态方程 (ideal-gas equation; Clapeyron’s equation) pv R T = g 2 3 p v T − − − Pa N/m m /kg K g pV mR T = pV = nRT Rg —气体常数 (gas constant) R—通用气体常数 ( universal )constant 、 molargas constant ) J/(kg K) R = 8.3145J/(mol K) R MR = g 摩尔质量 工程热力学