第5章-化工过程的能量分析-y化工热力学ppt课件

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上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物第五章第五章 化工过程的能量分析化工过程的能量分析2024/4/30第五章 2023/8/1上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物本章内容本章内容5.0 热力学基本概念复习热力学基本概念复习5.1 热力学第一定律与能量平衡方程热力学第一定律与能量平衡方程5.2 热功转换热功转换5.3 熵熵5.4 理想功和损失功理想功和损失功5.5 火用及其计算火用及其计算2024/4/30本章内容5.0 热力学基本概念复习2023/8/1我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物5.0 热力学热力学基本概念复习基本概念复习1、体系与环境、体系与环境2、状态和状态函数、状态和状态函数3、过程、过程4、热和功、热和功体系体系环境环境2024/4/305.0 热力学基本概念复习1、体系与环境体系环境2023/3上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物1 1、体系与环境、体系与环境体系(体系(System)在在科科学学研研究究时时必必须须先先确确定定研研究究对对象象,把把一一部部分分物物质质与与其其余余分分开开,这这种种分分离离可可以以是是实实际际的的,也也可可以以是是想想象象的的。这这种种被被划划定定的的研研究究对对象象称称为为体体系系,亦亦称为称为物系或系统物系或系统。环境(环境(surroundings)与与体体系系密密切切相相关关、有有相相互互作作用用或或影影响响所所能能及及的的部部分分称称为为环境。环境。2024/4/301、体系与环境体系(System)在科学研究时必须先确上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物体系分类体系分类 根据体系与环境之间的关系,把体系分为三类:根据体系与环境之间的关系,把体系分为三类:(1 1)敞敞开开体体系系 体体系系与与环环境境之之间间既既有有物物质质交换交换,又有能量交换又有能量交换。(2 2)封闭体系)封闭体系 体体系系与与环环境境之之间间无无物物质交换质交换,但,但有能量交换有能量交换。2024/4/30体系分类 根据体系与环境之间的关系,把体系分为三类:(1)敞上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物体系分类体系分类(3 3)孤立体系()孤立体系(isolated system)体系与环境之间体系与环境之间既无物质交换既无物质交换,又无能量交换又无能量交换,故,故又称为又称为隔离体系隔离体系。有时把封闭体系和体系影响所及的环。有时把封闭体系和体系影响所及的环境一起作为孤立体系来考虑境一起作为孤立体系来考虑。2024/4/30体系分类(3)孤立体系(isolated system)2我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物5.0 热力学热力学基本概念复习基本概念复习2 2、状态和状态函数、状态和状态函数状态状态:某一瞬间体系呈现的宏观状况。:某一瞬间体系呈现的宏观状况。平衡状态平衡状态:在没有外界影响的条件下,如果:在没有外界影响的条件下,如果体系的宏观状态不随时间而改变,则称体系体系的宏观状态不随时间而改变,则称体系处于热力学平衡状态。处于热力学平衡状态。热平衡,力平衡,相平衡,化学平衡,即温度差,压热平衡,力平衡,相平衡,化学平衡,即温度差,压力差,化学位差均为零。力差,化学位差均为零。状态函数状态函数:由于体系的各种宏观性质,是所:由于体系的各种宏观性质,是所处状态的单值函数,所以热力学把各种宏观处状态的单值函数,所以热力学把各种宏观性质称为状态函数。性质称为状态函数。常用的状态函数有常用的状态函数有P,V,T,U,H,S,A,G2024/4/305.0 热力学基本概念复习2、状态和状态函数2023/8/7我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物5.0 热力学热力学基本概念复习基本概念复习“状态一定值一定,殊途同归值变等,周而复始变化零。”循环过程:循环过程:状态状态1 1 状态状态2 2 状态状态3 3 H=0,U=0,V=0,S体系体系=0(当然(当然 S总总0)2024/4/305.0 热力学基本概念复习“状态一定值一定,殊途同归值变等8我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物5.0 热力学热力学基本概念复习基本概念复习3 3、过程、过程指体系自指体系自一平衡状态一平衡状态到到另一平衡状态另一平衡状态的转换的转换对某一过程的描写:对某一过程的描写:初态初态+终态终态+路径路径.不可逆过程:不可逆过程:一个单向过程发生之后一定留一个单向过程发生之后一定留下一些痕迹,无论用何种方法也不能将此痕下一些痕迹,无论用何种方法也不能将此痕迹完全消除,在热力学上称为不可逆过程迹完全消除,在热力学上称为不可逆过程凡是不需要外加功而自然发生的过程皆是不可凡是不需要外加功而自然发生的过程皆是不可逆过程(自发过程)。逆过程(自发过程)。如:爆炸、节流、气体向真空自由膨胀等如:爆炸、节流、气体向真空自由膨胀等2024/4/305.0 热力学基本概念复习3、过程2023/8/19我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物5.0 热力学热力学基本概念复习基本概念复习P,V,T无限小的沙子。无限小的沙子。带活塞的气缸带活塞的气缸拿走一粒无限小的沙子,拿走一粒无限小的沙子,dP减少无限小,减少无限小,推动力无限小,可以忽略不计。推动力无限小,可以忽略不计。可逆过程:可逆过程:当体系完成某一过程后,如果令过程当体系完成某一过程后,如果令过程逆行逆行而能使过程中所涉及的一切而能使过程中所涉及的一切(体系及环境体系及环境)都都回复到原始状态回复到原始状态而而不留下任何变化不留下任何变化,则此过程称则此过程称为可逆过程为可逆过程注意注意注意注意:1)可逆过程可逆过程一旦发生,不仅一旦发生,不仅体系体系能能恢复到原来状态恢复到原来状态,而且而而且而环境环境也能也能恢复到原来状态而不留下任何痕迹恢复到原来状态而不留下任何痕迹。(循环过程是否是可逆过程?循环过程是否是可逆过程?)2024/4/305.0 热力学基本概念复习P,V,T无限小的沙子。带活10我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物2)若是)若是可逆过程,可逆过程,位的梯度即位的梯度即推动力需为无限小推动力需为无限小;若存在;若存在推动力则是实际过程,而非可逆过程。推动力则是实际过程,而非可逆过程。3)可逆过程可逆过程是实际过程中只能趋近而永远不能实现的理想是实际过程中只能趋近而永远不能实现的理想过程,其本质是状态变化的过程,其本质是状态变化的推动力与阻力无限接近推动力与阻力无限接近,体,体系始终无限接近平衡状态。系始终无限接近平衡状态。4)但它是热力学中极为重要的概念,是作为实际过程中能)但它是热力学中极为重要的概念,是作为实际过程中能量转换效果量转换效果比较的标准比较的标准。若说某体系效率为若说某体系效率为80%,是指与是指与可逆过程比可逆过程比。5 5)可逆过程可逆过程是是效率最高效率最高的过程。的过程。体系对外做最大功。体系对外做最大功。体系对外吸收最小功。体系对外吸收最小功。6 6)很多热力学关系式是在)很多热力学关系式是在可逆过程的前提下可逆过程的前提下推导出来的。推导出来的。如:如:2024/4/302)若是可逆过程,位的梯度即推动力需为无限小;若存在推动力则11我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物5.0 热力学热力学基本概念复习基本概念复习4 4、热和功、热和功1 1)热和功不是)热和功不是状态函数,与途径有关状态函数,与途径有关。2 2)热和功只是能量的传递)热和功只是能量的传递形式,而不是贮存形形式,而不是贮存形式。式。当能量以热和功的当能量以热和功的形式形式传入体系后,传入体系后,增加增加的是内能。的是内能。U+热力学第一定律热力学第一定律3 3)按照按照国际规定国际规定:体系吸热为正,体系吸热为正,0,体系放热为负,体系放热为负,0 ,体系对环境作功,体系对环境作功,02024/4/305.0 热力学基本概念复习4、热和功2023/8/112我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物5.0 热力学热力学基本概念复习基本概念复习特别提醒:特别提醒:过去的教材中习惯用过去的教材中习惯用 U=Q-W表示,两种表达式完全表示,两种表达式完全等效,只是等效,只是W的取号不同。用该式表示的的取号不同。用该式表示的W的取号为:的取号为:环环境对体系作功,境对体系作功,W0。本新版教材用的是本新版教材用的是U+,敬请注意,敬请注意!4)热热的推动力是的推动力是温差温差。功功的推动力是除温差以外的的推动力是除温差以外的位的梯度。位的梯度。5)热量热量的传递是的传递是无序无序的,热量是规格的,热量是规格低低的能量。的能量。功功的传递是的传递是有序有序的,的,功是规格功是规格高高的能量。的能量。2024/4/305.0 热力学基本概念复习特别提醒:2023/8/113上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物5.1热力学第一定律与能量平衡方程热力学第一定律与能量平衡方程5.1.1 热力学第一定律热力学第一定律5.1.2 稳定流动体系的热力学原理稳定流动体系的热力学原理5.1.3 稳流体系能量平衡方程及其应用稳流体系能量平衡方程及其应用2024/4/305.1热力学第一定律与能量平衡方程2023/8/1上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物5.1.1热力学第一定律热力学第一定律U+只适合封闭体系只适合封闭体系!热力学第一定律的热力学第一定律的数学表达式:数学表达式:2024/4/305.1.1热力学第一定律U+只适合封闭体系!热上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物5.1.2稳定流动体系的热力学原理稳定流动体系的热力学原理稳定流动稳定流动敞开体系敞开体系稳定、连续、稳定、连续、流进、流进、流出,不随时间变流出,不随时间变化,没有化,没有能量和物能量和物料的积累料的积累。化工过程中最常用化工过程中最常用不能用不能用U+来表达来表达!2024/4/305.1.2稳定流动体系的热力学原理稳定流动不能用U+上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物能量的形式能量的形式 化工生产中所涉及到的能量,主要有两大类:化工生产中所涉及到的能量,主要有两大类:物物质的能量质的能量、能量传递的两种形式能量传递的两种形式。1、物质的能量、物质的能量E(以以1kg为基准为基准)v动能:动能:E Ek k=u2/2v内能:内能:U=f(T,P,x)v位能:位能:E EP P=gZ2、能量传递的两种形式、能量传递的两种形式(以以1kg为基准为基准)在各种热力学过程中,体系与环境之间常发生能在各种热力学过程中,体系与环境之间常发生能量的传递,能量传递的形式有两种,即量的传递,能量传递的形式有两种,即热热和和功功。2024/4/30能量的形式 化工生产中所涉及到的能量,主要有两大我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物v热热:系统与环境之间由于温差而引起的相互交换系统与环境之间由于温差而引起的相互交换的能量,用的能量,用Q表示。表示。规定规定:系统获得的热量,其值为正;反之为负。:系统获得的热量,其值为正;反之为负。v功功W:1.对流动系统:包括两部分对流动系统:包括两部分(1)流体通过机械设备的流体通过机械设备的旋转轴与环境旋转轴与环境所交换的能量,所交换的能量,称为称为轴功轴功Ws。(2)物料在连续流动过程中,由于流体内部相互推动所物料在连续流动过程中,由于流体内部相互推动所交换的功,称为交换的功,称为流动功流动功Wf=PV。管道截面积管道截面积A m2 1kg流体流体 Vm3/kg P 流动功流动功F.S =(P.A).(V/A)=PV J/K g2024/4/30热:系统与环境之间由于温差而引起的相互交换的能量,用Q表示。18我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物注意注意:*热热和和功功只是在能量传递中出现,并非系统本身具有的只是在能量传递中出现,并非系统本身具有的能量,故不能说能量,故不能说“某物质具有多少热或功某物质具有多少热或功”。当能量以热和功的当能量以热和功的形式形式传入体系后,传入体系后,增加的是内能增加的是内能。如:如:在换热设备中,冷热流体进行热交换,结果是热在换热设备中,冷热流体进行热交换,结果是热流体内能降低。冷流体内能增加。流体内能降低。冷流体内能增加。*热热和和功功是过程函数,非状态函数。是过程函数,非状态函数。2.对非流动系统对非流动系统,特定设备(如带活塞的气缸)中,因,特定设备(如带活塞的气缸)中,因流体体积改变而与环境交换的能量,称为流体体积改变而与环境交换的能量,称为体积功体积功W。规定规定:系统得功,其值为正;反之为负。:系统得功,其值为正;反之为负。2024/4/30注意:2.对非流动系统,特定设备(如带活塞的气缸)中,因流体19上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物以以1Kg为基准为基准!Q为体系吸收的热量为体系吸收的热量W为体系与环境交换为体系与环境交换的功。的功。截面截面1的能量的能量E1E1=U1+gZ1+u12/2截面截面2的能量的能量E2E2=U2+gZ2+u22/25.1.2稳定流动体系的热力学原理稳定流动体系的热力学原理P1,V1,Z1,u1P2,V2,Z2,u22024/4/30以1Kg为基准!5.1.2稳定流动体系的热力学原理P1上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物根据能量守恒原理:根据能量守恒原理:进入体系能量进入体系能量=离开体系能量离开体系能量+体系内积累的能量体系内积累的能量稳定流动体系稳定流动体系无能量的积累无能量的积累E1+Q=E2-W(1)体系与环境交换的功体系与环境交换的功W包括与环境交换的包括与环境交换的轴功轴功Ws 和和流动功流动功Wf,即即W=Ws+Wf 其中:其中:Wf=P1V1-P2V2 所以所以 W=Ws+P1V1-P2V2 (2)E=U+gZ+u2/2 (3)将将(2)、(3)代入(代入(1)可得)可得(4)式式5.1.2稳定流动体系的热力学原理稳定流动体系的热力学原理2024/4/30根据能量守恒原理:5.1.2稳定流动体系的热力学原理202上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物稳定流动体系的热力学第一定理:稳定流动体系的热力学第一定理:焓变焓变位能变位能变化化动能变动能变化化(4)(4)式的计算单位建议用式的计算单位建议用 J/kg;即以;即以1Kg为为基准基准!5.1.3 稳流体系能量平衡方程及其应用稳流体系能量平衡方程及其应用2024/4/30稳定流动体系的热力学第一定理:焓变位能变化动能变化(4)式的上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物一些常见的属于稳流体系的装置一些常见的属于稳流体系的装置喷嘴喷嘴扩压管扩压管节流阀节流阀透平机透平机压缩机压缩机混合装置混合装置换热装置换热装置2024/4/30一些常见的属于稳流体系的装置喷嘴扩压管节流阀透平机压缩机混合上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物应用中的简化应用中的简化1)流体通过压缩机、膨胀机流体通过压缩机、膨胀机 u20,g Z0 H=Q+Ws稳流过程中稳流过程中最常用最常用的公式的公式若绝热过程若绝热过程Q=0,Ws=H=H2-H1高高压高温高温蒸汽蒸汽带动透平透平产生生轴功功。5.1.3 稳流体系能量平衡方程及其应用稳流体系能量平衡方程及其应用2024/4/30应用中的简化5.1.3 稳流体系能量平衡方程及其应用202上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物2)流体通过换热器、管道、混合器)流体通过换热器、管道、混合器 Ws=0,u2=0,g Z=0 H=Q如发生化学反应,相变化,温度变化时,与环境交如发生化学反应,相变化,温度变化时,与环境交换的热量(反应热,相变热,显热)等于换的热量(反应热,相变热,显热)等于体系的焓体系的焓差差。5.1.3 稳流体系能量平衡方程及其应用稳流体系能量平衡方程及其应用体系状态变化,如体系状态变化,如化学反应化学反应 相变化相变化 温度变化温度变化 反应热反应热 相变热相变热 显热显热 Q 用于精馏、蒸发、吸收、结晶过程用于精馏、蒸发、吸收、结晶过程2024/4/302)流体通过换热器、管道、混合器5.1.3 稳流体系能量平上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物3)流体通过节流阀门或多孔塞,如节流膨)流体通过节流阀门或多孔塞,如节流膨胀或绝热闪蒸过程。胀或绝热闪蒸过程。Ws=0,u2=0,g Z=0,Q=0 H=05.1.3 稳流体系能量平衡方程及其应用稳流体系能量平衡方程及其应用2024/4/303)流体通过节流阀门或多孔塞,如节流膨胀或绝热闪蒸过程。5上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物4)流体通过喷嘴获得高速气体(超音速)流体通过喷嘴获得高速气体(超音速)例:例:火箭火箭、化工生产中的、化工生产中的喷射器喷射器。Q=0,g Z=0 ,Ws=0 H=-u2/2 ;u2 u15.1.3 稳流体系能量平衡方程及其应用稳流体系能量平衡方程及其应用2024/4/304)流体通过喷嘴获得高速气体(超音速)5.1.3 稳流体系上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物5)对封闭体系,退化为封闭体系热力学第一定律)对封闭体系,退化为封闭体系热力学第一定律 u2=0,g Z=0 。H=Q+WS 又又 H=U+PV U=Q+W5.1.3 稳流体系能量平衡方程及其应用稳流体系能量平衡方程及其应用=Q+W-Wf=Q+W+P1V1-P2V2流动功流动功Wf=P1V1-P2V22024/4/305)对封闭体系,退化为封闭体系热力学第一定律5.1.3 稳上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物热力学第一定律应用注意事项热力学第一定律应用注意事项1、注意区别:、注意区别:U=Q+W 封闭体系封闭体系 H=Q+Ws 稳定流动体系稳定流动体系2、注意符号、注意符号:热量热量:体系:体系吸热为正吸热为正(+),体系),体系放热为负放热为负(-);功:功:外界对体系做功为外界对体系做功为正正(+),体系),体系对外做功为负对外做功为负(-)。2024/4/30热力学第一定律应用注意事项1、注意区别:2023/8/1上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物例例 1 1.5MPa的的湿湿蒸蒸汽汽在在量量热热计计中中被被节节流流到到0.1MPa和和403.15K,求湿蒸汽的干度,求湿蒸汽的干度解节流过程无功的传递,节流过程无功的传递,忽略散热、忽略散热、动能变化动能变化和位能变化和位能变化T H kJ/kg1202716.61602796.2130H2例题例题2024/4/30例 1 1.5MPa的湿蒸汽在量热计中被节流到0.1MPa上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物1.5MPa 饱和液体焓值饱和液体焓值 Hl=844.9 kJ/kg 饱和蒸汽焓值饱和蒸汽焓值 Hg=2792.2 kJ/kg2024/4/301.5MPa 饱和液体焓值 Hl=844.9 kJ/上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物5.2 热功转换热功转换5.2.1 热功转换的不等价性热功转换的不等价性5.2.2 热力学第二定律热力学第二定律5.2.3 热机工作原理热机工作原理5.2.4 热机效率热机效率5.2.5 卡诺循环卡诺循环5.2.6 可逆机的效率可逆机的效率2024/4/305.2 热功转换5.2.1 热功转换的不等价性2023/上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物5.2.1 热功转换的不等价性热功转换的不等价性热功转换的不等价性热功转换的不等价性功可以功可以100%100%转变为热转变为热热不可能热不可能100%100%转变为功。转变为功。热、功的不等价性正是热力学第二定律所表热、功的不等价性正是热力学第二定律所表述的一个基本内容。述的一个基本内容。2024/4/305.2.1 热功转换的不等价性热功转换的不等价性2023/上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物自然界的现象自然界的现象水往低处流水往低处流水往低处流水往低处流气体由高压向低压膨胀气体由高压向低压膨胀气体由高压向低压膨胀气体由高压向低压膨胀2024/4/30自然界的现象水往低处流气体由高压向低压膨胀2023/8/1上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物热由高温物体传热由高温物体传热由高温物体传热由高温物体传向低温物体向低温物体向低温物体向低温物体自然界的现象自然界的现象我我们们可可以以使使这这些些过过程程按按照照相相反反方方向向进进行行,但但是是需需要要消消耗耗功。功。第第一一定定律律没没有有说说明明过过程程发发生生的的方方向向,它它告告诉诉我我们们能能量量必必须守衡。须守衡。第第二二定定律律告告诉诉我我们们过程发生的方向。过程发生的方向。2024/4/30热由高温物体传向低温物体自然界的现象我们可以使这些过程按照相上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物5.2.2 热力学第二定律热力学第二定律克劳修斯(克劳修斯(Clausius)的说法:的说法:“不可能把不可能把热从低温物体传到高温物体,而不引起其它热从低温物体传到高温物体,而不引起其它变化。变化。”开尔文(开尔文(Kelvin)的说法:的说法:“不可能从单一热不可能从单一热源取出热使之完全变为功,而不发生其它的变源取出热使之完全变为功,而不发生其它的变化。化。”不可能把热从低温物不可能把热从低温物体传到高温物体,而体传到高温物体,而不引起其它变化不引起其它变化2024/4/305.2.2 热力学第二定律克劳修斯(Clausius)的说上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物5.2.3 热机工作原理热机工作原理热机工作原理:热机工作原理:工质从高温工质从高温T1热源吸收热源吸收Q1的热的热量,量,一部分一部分通过热机用来对外通过热机用来对外做做功功W,另一部分另一部分Q2 的热量放给的热量放给低温低温T2 热源热源。U=Q+W 循环过程循环过程 U=0W=Q1-Q2热机示意图热机示意图2024/4/305.2.3 热机工作原理热机工作原理:热机示意图2023上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物5.2.4 热机效率热机效率热机效率热机效率:将将热机所作的功热机所作的功W与所吸的与所吸的热热Q1之比称为热机效率之比称为热机效率,用用表示。表示。热机效率大小与过程的可逆程度有关。热机效率大小与过程的可逆程度有关。卡诺定理:卡诺定理:所有工作于所有工作于同温热源和同温冷同温热源和同温冷源源之间的热机,其效率都不能超过可逆之间的热机,其效率都不能超过可逆机,即机,即可逆机的效率最大可逆机的效率最大。2024/4/305.2.4 热机效率热机效率:将热机所作的功W与所吸的热上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物5.2.5 卡诺循环(卡诺循环(Carnot cycle)等温可逆膨胀等温可逆膨胀绝热可逆膨胀绝热可逆膨胀等温可逆压缩等温可逆压缩绝热可逆压缩绝热可逆压缩2024/4/305.2.5 卡诺循环(Carnot cycle)等温可逆上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物TS等温可逆膨胀等温可逆膨胀绝绝热热可可逆逆膨膨胀胀等温可逆压缩等温可逆压缩绝绝热热可可逆逆压压缩缩5.2.5 卡诺循环(卡诺循环(Carnot cycle)卡诺定理推论:卡诺定理推论:所有所有工作于工作于同温热源同温热源与与同同温冷源之间温冷源之间的可逆机,的可逆机,其其热机效率都相等热机效率都相等,即与热机的工作物质即与热机的工作物质无关。无关。卡卡诺诺定定理理的的意意义义:解解决决了了热热机机效效率率的的极限值问题。极限值问题。2024/4/30TS等温可逆膨胀绝热可逆膨胀等温可逆压缩绝热可逆压缩上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物5.2.6 可逆机的效率可逆机的效率Tl高温热源的温度,高温热源的温度,K。最高限最高限为锅炉的使用极限,约为锅炉的使用极限,约450oC。T2低温热源的温度,低温热源的温度,K。最低限最低限为环境温度。南京夏天为环境温度。南京夏天30oC,北极,北极-50oC南京夏天南京夏天max=58%;北极;北极 max=79%。火力发电厂的热效率大约为火力发电厂的热效率大约为40%2024/4/305.2.6 可逆机的效率Tl高温热源的温度,K。202上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物5.3 熵熵5.3.1 熵的定义及应用熵的定义及应用5.3.2 熵增原理熵增原理5.3.3 熵变的计算熵变的计算5.3.4 熵平衡熵平衡2024/4/305.3 熵5.3.1 熵的定义及应用2023/8/1上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物热力学第二定律的本质与熵的概念热力学第二定律的本质与熵的概念凡是凡是自发的过程都是不可逆的自发的过程都是不可逆的,而一切不可,而一切不可逆过程都可以归结为逆过程都可以归结为热转换为功的不可逆性热转换为功的不可逆性。一切一切不可逆过程都是向混乱度增加的方向进不可逆过程都是向混乱度增加的方向进行行,而,而熵熵函数可以作为体系函数可以作为体系混乱度混乱度的一种量的一种量度。度。2024/4/30热力学第二定律的本质与熵的概念凡是自发的过程都是不可逆的,而上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物5.3.1 熵熵的定义及应用的定义及应用1、熵、熵S的定义的定义PVABC C(可逆可逆)D(可逆可逆)F(不可逆不可逆)任意任意可逆过程可逆过程的热温商的值的热温商的值决定于始终状态,而与可逆决定于始终状态,而与可逆途径无关,途径无关,这个热温商具有这个热温商具有状态函数的性质。状态函数的性质。2024/4/305.3.1 熵的定义及应用1、熵S的定义PVABC(可逆)上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物2、不可逆过程的、不可逆过程的熵变熵变 由于由于S是是状态函数状态函数,体系不可逆过,体系不可逆过程的程的熵变熵变,与可逆过程的与可逆过程的熵变熵变相等相等3、Clausius 不等式不等式PVABC C(可逆可逆)D(可逆可逆)F(不可逆不可逆)5.3.1 熵的定义及应用熵的定义及应用2024/4/302、不可逆过程的熵变 PVABC(可逆)D(可逆)F(不上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物总结总结(1)、(2)式得式得(3)式式“”“”号为不可逆过程;号为不可逆过程;“=”“=”号为可逆过程号为可逆过程Clausius 不等式不等式4 4、对于孤立体系:、对于孤立体系:Q=0熵增原理:熵增原理:一个孤立体系一个孤立体系的熵永不减少。的熵永不减少。5.3.1 熵的定义及应用熵的定义及应用2024/4/30总结(1)、(2)式得(3)式“”号为不可逆过程;“=”上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物“”“”号为自发过程,号为自发过程,“=”“=”号为可逆过程号为可逆过程任何一个体系与它的环境捆绑在一起均可看作任何一个体系与它的环境捆绑在一起均可看作一个一个孤立体系孤立体系!注意:注意:判断孤立体系是否自发过程的依据是判断孤立体系是否自发过程的依据是总熵变总熵变大于大于0 0,而不是,而不是体系的熵变大于体系的熵变大于0 0。环境环境孤立体系孤立体系体系体系5.3.1 熵的定义及应用熵的定义及应用2024/4/30“”号为自发过程,任何一个体系与它的环境捆绑在一起均可看上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物5.3.1 熵的定义及应用熵的定义及应用5 5、对于绝热体系(、对于绝热体系(Q体系体系=0;Q环境环境=0)1 1)绝热可逆过程)绝热可逆过程绝热体系绝热体系Q体系体系=0环境环境Q环境环境=02024/4/305.3.1 熵的定义及应用5、对于绝热体系(Q体系=0 上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物2 2)绝热不可逆过程)绝热不可逆过程(Q Q体系体系=0=0;Q Q环境环境=0 0)这是因为不管体系发生的这是因为不管体系发生的是否可逆过程,由于环境是否可逆过程,由于环境的热源无限大,环境的变的热源无限大,环境的变化可视为可逆过程。化可视为可逆过程。5.3.1 熵的定义及应用熵的定义及应用2024/4/302)绝热不可逆过程(Q体系=0;Q环境=0)这是因为上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物例例3:某一铸钢(:某一铸钢(Cp=0.5KJ/Kg K),重量为),重量为40Kg,温度为,温度为4500C,用,用150Kg,250C的油(的油(Cp=2.5KJ/KgK)冷却。假使)冷却。假使没有热损失,则以下各项熵的变化为多少?没有热损失,则以下各项熵的变化为多少?1)铸钢;)铸钢;2)油;)油;3)两者一起考虑。并判断过程是否自发的。)两者一起考虑。并判断过程是否自发的。解:铸钢散失的热为解:铸钢散失的热为Q1=150*0.5(T-450);油获取的热为);油获取的热为Q2=150*2.5(T-25)。)。Q1=-Q2 解得解得T=46.520C 答:该过程是自发过程。答:该过程是自发过程。5.3.1 熵的定义及应用熵的定义及应用2024/4/30例3:某一铸钢(Cp=0.5KJ/Kg K),重量为40上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物5.3.2 熵增原理熵增原理熵增原理指出熵增原理指出:一切自发的过程只能向一切自发的过程只能向总熵值增加总熵值增加的方向的方向举行,它提供了判断过程方向的准则。当举行,它提供了判断过程方向的准则。当总熵值达到最大,也即体系达到了平衡总熵值达到最大,也即体系达到了平衡。应用熵增原理时应注意:应用熵增原理时应注意:孤立体系孤立体系总熵变总熵变2024/4/305.3.2 熵增原理熵增原理指出:2023/8/1上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物5.3.3 熵变的计算熵变的计算&仅有仅有PVTPVT变化的熵变变化的熵变&有相变过程的熵变有相变过程的熵变&环境的熵变环境的熵变2024/4/305.3.3 熵变的计算 仅有PVT变化的熵变 有相变过上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物1、有、有PVT变化变化的熵变的熵变熵变的计算熵变的计算用用EOS计算计算1)理想气体(物理化学中学过)理想气体(物理化学中学过)2)真实气体用)真实气体用SRK,PR方程方程需要特别指出的是:工程上多数使用图表直接得到不同需要特别指出的是:工程上多数使用图表直接得到不同状态的状态的S(第三章),继而得到熵变。(第三章),继而得到熵变。2024/4/301、有PVT变化的熵变熵变的计算用EOS计算2023/8/1上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物理想气体有PVT变化的熵变(物化中学过)(1)理想气体理想气体等温等温变化变化(2)物质的量一定的物质的量一定的等容等容变温过程变温过程(3)物质的量一定的物质的量一定的等压等压变温过程变温过程2024/4/30理想气体有PVT变化的熵变(物化中学过)(1)理想气体等温变上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物理想气体有PVT变化的熵变(物化中学过)2).先等温后等压先等温后等压*3).先等压后等容先等压后等容(4)物质的量一定物质的量一定从从 到到 的过程的过程。这种情。这种情况一步无法计算,要况一步无法计算,要分两步分两步计算,有三种分步方法:计算,有三种分步方法:1.)先等温后等容先等温后等容2024/4/30理想气体有PVT变化的熵变(物化中学过)2).先等温后等压上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物熵变的计算熵变的计算(1)体系体系可逆变化:可逆变化:(2)体系是不可逆变化时:体系是不可逆变化时:3 3、环境环境的熵变的熵变2、有、有相变相变过程过程的熵变的熵变等温等压可逆相变等温等压可逆相变等温等压可逆相变等温等压可逆相变(若是不可逆相变,(若是不可逆相变,(若是不可逆相变,(若是不可逆相变,应设计可逆过程)应设计可逆过程)应设计可逆过程)应设计可逆过程)2024/4/30熵变的计算(1)体系可逆变化:(2)体系是不可逆变化时:3、上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物等温变化的熵变例题等温变化的熵变例题例例4:1mol理想气体在理想气体在20oC下等温,由下等温,由10 atm变化到变化到1atm:(1)可逆膨胀,可逆膨胀,(2)不可逆膨胀,不可逆膨胀,(3)真空膨胀,分别求其熵变。真空膨胀,分别求其熵变。解:解:体系,理想气体体系,理想气体10atm,20oC体系,体系,理想气理想气体体1atm,20oC环境环境1atm,20oC环境环境1atm,20oC1 1)可逆过程可逆过程 U=Q+W2024/4/30等温变化的熵变例题例4:1mol理想气体在20oC下等温,由上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物等温变化的熵变例题等温变化的熵变例题2 2)不可逆过程不可逆过程 U=Q+W2024/4/30等温变化的熵变例题2)不可逆过程U=Q+W2023/8上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物等温变化的熵变例题等温变化的熵变例题3)3)真空膨胀真空膨胀4)4)比较比较不可逆性越大,不可逆性越大,总熵变越大!总熵变越大!2024/4/30等温变化的熵变例题3)真空膨胀4)比较不可逆性越大,总熵变越上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物相变过程的熵变例题相变过程的熵变例题例例5:求:求1mol过冷水在过冷水在1atm,-10oC的凝固为冰的熵差。的凝固为冰的熵差。已知已知H2O在在1atm、0oC的凝固热为的凝固热为-6020J/mol,Cp冰冰=37.6J/mol.K;Cp水水=75.3J/mol.K。解2024/4/30相变过程的熵变例题例5:求1mol过冷水在1atm,-10o上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物相变过程的熵变例题相变过程的熵变例题该过程是自发该过程是自发进行的!进行的!2024/4/30相变过程的熵变例题该过程是自发进行的!2023/8/1上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物相变过程的熵变例题相变过程的熵变例题例例6:有一股压力为:有一股压力为7.0MPa的水蒸汽,经稳流过程变的水蒸汽,经稳流过程变成成250C的饱和水,求体系的熵变。的饱和水,求体系的熵变。这些物化的这些物化的方法太繁!方法太繁!怎么办?怎么办?2024/4/30相变过程的熵变例题例6:有一股压力为7.0MPa的水蒸汽,经上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物相变过程的熵变例题相变过程的熵变例题P,MPaT,0CS(KJ/Kg.K)7.00(蒸汽)(蒸汽)2855.8133水水250.3674化工热力学的方法:化工热力学的方法:1)先用公式计算好数据画成图表)先用公式计算好数据画成图表(第三章(第三章S、H的计算)的计算);2)应用时查图表直接得到不)应用时查图表直接得到不同状态的同状态的S,继而得到熵变。,继而得到熵变。更现代的方法是直接用更现代的方法是直接用EOS计算。计算。S体系体系=0.3674-5.8133=-5.445 KJ/Kg.K查水蒸汽表:查水蒸汽表:该方法简单,直接!该方法简单,直接!2024/4/30相变过程的熵变例题P,MPaT,0CS(KJ/Kg.K)7上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物熵及熵增原理小结熵及熵增原理小结过程过程S总S体系体系S环境境总则总则0,+0,+,-0,+,-可逆可逆0不可逆不可逆+绝热可逆绝热可逆000绝热不可逆绝热不可逆+0可逆循环可逆循环000不可逆循环不可逆循环+0+2024/4/30熵及熵增原理小结过程S总S体系S环境总则0,+0,+,上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物5.3.4 熵平衡熵平衡熵增熵增的过程即是的过程即是能量损耗能量损耗的过程的过程熵平衡熵平衡就是用来检验过程熵的变化,它就是用来检验过程熵的变化,它可以精确地衡量过程的可以精确地衡量过程的能量有效利用能量有效利用2024/4/305.3.4 熵平衡熵增的过程即是能量损耗的过程2023/8上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物5.3.4 熵平衡熵平衡敞开体系的熵平衡方程敞开体系的熵平衡方程2024/4/305.3.4 熵平衡敞开体系的熵平衡方程2023/8/1上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物5.3.4 熵平衡熵平衡1、应用于封闭体系、应用于封闭体系2、应用稳定流动过程应用稳定流动过程2024/4/305.3.4 熵平衡1、应用于封闭体系2、应用稳定流动过程2上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物5.3.4 熵平衡熵平衡例例7:有人有一发明如下,请判断它的可行性:有人有一发明如下,请判断它的可行性T=450KT=450K环境环境1 1T=273KT=273K环境环境2 2高温储热高温储热器器冷却水冷却水2024/4/305.3.4 熵平衡例7:有人有一发明如下,请判断它的可行性上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物5.3.4 熵平衡熵平衡解题思路:是否同时符合热力学第一、第二定解题思路:是否同时符合热力学第一、第二定律(能量守恒、总熵变律(能量守恒、总熵变 0)答:不可行答:不可行P.111P.111例例 5-45-42024/4/305.3.4 熵平衡解题思路:是否同时符合热力学第一、第二定上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物5.4 理想功和损失功理想功和损失功理想功理想功Wid损失功损失功WL 热力学效率热力学效率2024/4/305.4 理想功和损失功理想功Wid2023/8/1上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物复习:功与过程复习:功与过程 设在定温下,一定量理想气体在活塞筒中设在定温下,一定量理想气体在活塞筒中克服外压克服外压 ,经经4 4种不同途径,体积从种不同途径,体积从V1 1膨胀膨胀到到V2 2所作的功。所作的功。体系所作的功如阴影面积所示。体系所作的功如阴影面积所示。膨胀过程:膨胀过程:1.1.自由膨胀自由膨胀(free expansion)2.2.等外压膨胀等外压膨胀(pe保持不变)保持不变)2024/4/30复习:功与过程 设在定温下,一定量理想气体在活塞筒中克上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感到愉快,证实我的猜测没有错:表里边有一个活的生物复习:功与过程复习:功与过程P2,V2P1,V13.3.多次等外压膨胀多次等外压膨胀2024/4/30复习:功与过程P2,V2P1,V13.多次等外压膨胀20上一内容下一内容回主目录我吓了一跳,蝎子是多么丑恶和恐怖的东西,为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢?但是我也感
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