如何判断“无限缓慢”? 弛豫时间:系统从一个平衡态变到相邻平衡态所经 过的时间 平衡破坏?新的平衡 △过程>T:过程就可视为准静态过程 所以无限缓慢只是个相对的概念。 非静态过程:系统从一平衡态到另一平衡态,过 程中所有中间态为非平衡态的过程。 2.准静态过程可用过程曲线来表示 等容线 卫一图上,一点代表一个 等压线 平衡态,一条连续曲线代 等温线 表一个准静态过程 一图
------------------------------------------------------------------------------- 如何判断“无限缓慢”? 弛豫时间 : 系统从一个平衡态变到相邻平衡态所经 过的时间 平衡破坏 → 新的平衡 t过程 >> :过程就可视为准静态过程 所以无限缓慢只是个相对的概念。 非静态过程:系统从一平衡态到另一平衡态,过 程中所有中间态为非平衡态的过程。 2. 准静态过程可用过程曲线来表示 等温线 等压线 等容线 p-V图 p 0 V p-V图上,一点代表一个 平衡态,一条连续曲线代 表一个准静态过程
三、准静态过程的功与热量 1.体积功 当活塞移动微小位移d时, 系统对外界所作的元功为: dA=Fdl pSdl pdv Apdv d>0,dA>0系统对外界作正功 d<0,dA<0系统对外界作负功 d=0,dA=0系统不作功 ·功是过程量
------------------------------------------------------------------------------- 三、准静态过程的功与热量 1.体积功 p S dl 当活塞移动微小位移dl时, 系统对外界所作的元功为: dA = Fdl = pSdl = pdV = 2 1 V V A pdV dV>0,dA>0系统对外界作正功 dV<0,dA<0系统对外界作负功 dV=0,dA=0系统不作功 • 功是过程量
。作功改变系统热力学状态的微观实质: 分子规则 碰撞 分子无规则 运动的能量 运动的能量 ·功是系统与外界交换的能量的量度 2.准静态过程中热量的计算 热容量(C:系统在某一无限小过程中吸收热量Q 与温度变化T的比值称为系统在该过程的热容量. C= do dT 单位是JK1 热容量与比热的关系为C=Mc比
------------------------------------------------------------------------------- • 作功改变系统热力学状态的微观实质: 分子规则 运动的能量 碰撞 分子无规则 运动的能量 • 功是系统与外界交换的能量的量度 2.准静态过程中热量的计算 热容量(C) :系统在某一无限小过程中吸收热量dQ 与温度变化dT的比值称为系统在该过程的热容量. dT dQ C = 单位是J·K-1 热容量与比热的关系为 C=Mc 比
摩尔热容量(C):一摩尔物质的热容量叫摩尔热容 量,单位为Jmo1Kl. M C= Cm M Mnml 0= M Cm(T2-T) Mnol 利用热力学第一定律 ◆传热的微观本质是 分子无规则 碰撞 从高温向低温 运动的能量 物体的传递 ◆热量也是能量变化的量度
------------------------------------------------------------------------------- 摩尔热容量(Cm) :一摩尔物质的热容量叫摩尔热容 量,单位为J·mol-1·K-1. m mol C M M C = C (T T ) M M Q m mol = 2 − 1 C dT M M dQ m mol = 利用热力学第一定律 传热的微观本质是 分子无规则 运动的能量 碰撞 从高温向低温 物体的传递 热量也是能量变化的量度
四、热力学第一定律 对于任一过程,系统与外界可能同时有功和热 量的交换,且系统能量改变仅为内能时,根据能量守 恒有。 4E=+(A) 或 O=4E+A 规定: 系统吸热,Q>0, 放热,Q<0; 系统对外作功,A>0,外界对系统做功,A<0. 系统内能增加,E>O,内能减少E<0。 如果系统经历一微小变化过程,则 do dE dA 对准静态过程,可以分别表示为: dQ.=.dE.±pd☑
------------------------------------------------------------------------------- 四、热力学第一定律 对于任一过程 ,系统与外界可能同时有功和热 量的交换,且系统能量改变仅为内能时,根据能量守 恒有。 ΔE = Q + (-A) 或 Q = ΔE + A 规定: 系统吸热,Q>0,放热,Q<0; 系统对外作功,A>0,外界对系统做功,A<0. 系统内能增加,E>0,内能减少E<0。 如果系统经历一微小变化过程,则 dQ = dE + dA 对准静态过程,可以分别表示为: dQ = dE + pdV