第一章热力学基本定律ppt

1、 。系统由初始状态系统由初始状态达到平衡态所经历的时间叫驰豫时间；达到平衡态所经历的时间叫驰豫时间； PE,MH, pTVV 1 VTpp 1 TpVVT 1 pT 要会证明呀要会证明呀nRTpV nRTnbVVanp )(22 )()(12TCVnTBVnVnRTp pTTTVpTVT )(1) 0 ,(),(000 实验测得一些固体的磁物态方程为实验测得一些固体的磁物态方程为 TC mCMCcVmnVVmm ，比比热热，密密度度例例如如：摩摩尔尔体体积积 pdVWd 元元功功. 1 BAVVpdVW准准静静态态过过程程功功. 2 VVpVVpWAB )(. 2 等等压压过过程程dAWd V

2、EdPEVdWd 220 VHdMHVdWd0202 iiidyYWd （2 2）内能是状态函数，非平衡态下系统也有内能内能是状态函数，非平衡态下系统也有内能 WUUQAB SABWUU WQUUAB WdQddU TQCT 0lim VTVTQC 0limVTTU 0lim（2 2）定压热容量：）定压热容量：pTpTpTVpUTQC 00limlimppTVpTU VTU ppTHC 21TTCdTQ其中其中C是这是这一过程系统一过程系统的热容量的热容量 2121TTmpTTppdTnCdTCQ,等等压压过过程程：例例如如RTmmpV* 则则 21TTpmdTcQ121111ln21TTcT

3、mTdTcTmpTTp J51068. 6273293ln9962732729. 1 称称为为焦焦耳耳系系数数式式中中UVT 0 UVT1 VUTUTTVVUUVUVTVTCVTTUVU 0 UVT实实验验指指出出：0 TVU所所以以，dTdUCV 0UdTCUV dTdHCp 0HdTCHp nRCCVp VpCC 定定义义： 1,1 nRCnRCpV1理想气体准静态绝热过程的微分方程理想气体准静态绝热过程的微分方程 绝热过程热力学第一定律微分式绝热过程热力学第一定律微分式 CVdT+pdV=0将理想气体物态方程微分将理想气体物态方程微分 pdV+Vdp=nRdT用理想气体定容热容量取代用理

4、想气体定容热容量取代nR ，nR=(-1)CV，消去消去T0 pdVVdp 0 VdVpdp 常常量量 pV常常量量常常量量， TpVT 11 ddpa 数数应应为为绝绝热热条条件件下下的的偏偏导导式式中中的的 ddp ppva 2 TdTTF1ln BAVVpdVW BAVVVdVRTABVVRTWQln ABVVRT ln CpV )(ABVmTTCUW 1211lnVVRTQ 4322lnVVRTQ 43212121lnlnVVRTVVRTQQW 12121122111lnln)(TTVVRTVVTTRQW 4312VVVV 制冷机的作用：通过工作物质制冷机的作用：通过工作物质所进行的过

5、程不断地所进行的过程不断地从低温热源吸收热量向高温热源放出热量要求外从低温热源吸收热量向高温热源放出热量要求外界要对工作物质作功，工作物质的状态要循环界要对工作物质作功，工作物质的状态要循环 WQ2 212TTT 注意了！注意了！ 可逆可逆 1 2 3ABCQ1Q1Q2Q2Q3Q3121QQA ),(2112 FQQ ),(1331 FQQ ),(2332 FQQ ),(),(132312 FFQQ )()(),(122112 ffFQQ *1*212TTQQ 121211TTQQ niiiTQ10 0 TQd 0 TQd0 ABRBARTQdTQd BAABTQdSS TQddS BATQd

6、TdQdS TpdVdUdS pdVTdSdU 或或 热力学基本方程的一般形式为热力学基本方程的一般形式为 iiidyYTdSdU得得代代入入TVpUSmmmddd mmmVmVVRTTCSddd ,00,ln0mmmTTmVmSVVRTTCS d积积分分得得学会学会分析方法！分析方法！00,ln0mTTmpmSppRTTCS d0 TQd推导推导 BAABTQdSSTQddS 含义含义含义含义注意注意了了11TQS 22TQS 122111TTQSSS 热热水水冷冷水水温温水水温温水水TdTCTdHTQddSp 111TdTCTdHTQddSp 222121212ln211TTTCTTCSp

7、TTTp d 221222ln212TTTCTTCSpTTTp d 21221214)(lnTTTTCSSSp 总总熵熵变变为为dVVnRTVpTQS dddABVVABVVnRVVnRSSBAln d 373273dTTmcS水水 J/K6 .1304273373ln18.41000 TTmcS 热热源源 3732733731841000 .J/K184 热热源源水水SSS J/K.61120 TQSSAB TWUUSSABAB FAFB W 含义：含义：第一，等温等容过程不是第一，等温等容过程不是简单系中发生的过程；简单系中发生的过程；第二，自由能是态函数；第二，自由能是态函数； 注意了注意了TWUUSSABAB TWVVp