熱力學問題,熱力學的問題

時間 2022-04-25 14:40:10

1樓:匿名使用者

1系統對外界做功為δw = pdv

而吸收的熱量為δq = du + δw = 5/3k dt + δw而理想氣體滿足pv = nrt,則有

pdv = nrdt

所以δq = 5/3k (pdw/nr) + δw = (5/3knr + 1)δw = (5t0/3kpv0 + 1)δw

t0和v0是初態溫度和體積。

2只看初末態,對於理想氣體,溫度沒變,內能就沒變。

現在逐步分析。絕熱膨脹時,對外做功了,又不能吸熱,所以內能下降,溫度下降。

等容吸熱時,恢復到了原來內能,伴隨有吸熱過程。

等溫壓縮時,外界對其做功,然而溫度不改變,內能不改變,所以還伴隨放熱過程。

2樓:匿名使用者

傳熱專長:

試用傳授知識的教訓說明熱電偶測量流體溫度如何提高測量精度。

(tips)熱電偶可以被看作是一個吸熱的管狀肋(其他部分直肋)計算直肋和其他截個肋骨交界處的溫度可以得到使用效果後引起熱電偶測量誤差δt為δt= tf次=)(0mhchttf其中hhhahpmh&&欲使減少測量誤差δt可以用了幾個措施:

(1)牆和流體之間的溫差減少(tf-t0)是找到辦法,使肋基地溫度t0 tf,關閉流體通過採取保溫措施落實的外表面。

(2)增加值(mh)?分母ch(mh)增加具體手段實現以下目標:

①增加熱延伸長度。

②降低λ導熱係數小的材料用來做不鏽鋼熱電偶做不使用銅管,因為導熱係數比銅,不鏽鋼和碳鋼小。

②較低的δ熱電偶套管壁厚減小,使用薄壁管。

④提高增強溫度計外殼之間的熱交換流體。

動力學和熱力學解決的問題有什麼不同?並舉兩個例子。

3樓:葉不落夜月

熱力學是熱運動的巨集觀理論。通過對熱現象的觀測、實驗和分析,總結出熱現象的基本規律。這些實驗規律是無數經驗的總結,適用於一切巨集觀系統。

熱力學的結論和所依據的定律一樣,具有普遍性和可靠性。然而熱力學也有明確的侷限性,主要表現在,它不能揭示熱力學基本規律及其結論的微觀本質和不能解釋漲落現象。

動力學是理論力學的一個分支學科,它主要研究作用於物體的力與物體運動的關係。

對於材料的研究,熱力學提供了一個可能的結果,就是說,一定要符合熱力學,才有可能存在這種材料,這種結果,是必要條件;而動力學則提供了一個怎樣生長成這種材料的過程,一種實際生長的可能性。比如,半導體奈米點的生長的研究,就需要符合熱力學的條件下,用動力學來研究它具體的生長過程。

4樓:水水三三

我是這樣能夠理解的:

化學動力學研究方向、限度(可能性問題、巨集觀體系、系統的始、終態)化學熱力學研究t、p、催化劑(現實性問題)、反應機理(化學反應步鄹)、結構與效能的關係(構效關係)

舉個例子,對於任何化學反應來說,都有兩個最基本的問題。第一、此反應有沒有可能實現,其最後的結果將如何,即反應的方向和限度;第二、此反應欲達到最後的結果需要多長的時間,即反應的速率。前者屬於化學熱力學的範疇。

後者屬於化學動力學的範疇。也就是說,化學熱力學只解決反應可能性問題,反應究竟能否實現需要動力學來解決。

5樓:匿名使用者

大一物理書上有解答!就是那本——大學物理,在章節的前幾段。你自己翻翻看吧。我這沒有書,沒法給出準確答案。

6樓:世儉景錦

化學熱力學是物理化學和熱力學的一個分支學科,它主要研究物質系統在各種條件下的物理和化學變化中所伴隨著的能量變化,從而對化學反應的方向和進行的程度作出準確的判斷。

更多具體的介紹,請參考

化學動力學(chemical

kinetics)是研究化學反映過程的速率和反應機理的物理化學分支學科,它的研究物件是物質性質隨時間變化的非平衡的動態體系。時間是化學動力學的一個重要變數。

更多具體的介紹,請參考

物質結構理論是談物質結構的,它包含物質(無機物、有機物…)由哪些微粒構成,這些微粒是怎樣構成該物質的,為什麼是這樣的結構,這樣的構成決定了物質具有的哪些性質等內容。

如果你要搞 無機合成 :

首先你必須要知道在一定條件下,利用某些原料合成你所需要的產物的可能性——化學熱力學。如果熱力學上判斷,(一定條件下)原料不能發生生成所需產物的化學反應,那麼你就沒必要再往那方面想了!

如果熱力學上判斷反應可以發生,那麼剩下的問題就是怎樣才能使反應在生產所能達到的條件下發生。比如:通過計算,熱力學上判定 常溫下,氫氣能與氧氣發生化合反應生成水,但是如果常溫下我們只是將氫氣於氧氣混合在一起,那麼百萬年後都難見到一點水珠。

為什麼呢?熱力學上的可能性,並不等於現實性!熱力學上說可能發生的反應,只是說這個反應的發生沒有違背能量守恆定律!

至於反應的快慢嘛,熱力學就不能預見了。這就得靠化學動力學了。如果我們在氫氣和氧氣的混合氣體中放入一點點pt,那麼常溫下,氫氣與氧氣會立刻反應生成水。

這就是動力學要研究的了——反應是經過怎樣的微觀歷程實現的。

物質結構決定了物質的熱力學性質和動力學性質。不要忘記初中化學就學過的化學最基本的思想觀念——物質的組成和結構決定物質的性質。

7樓:裸裸與落落

熱力學:反應能否發生與方向,動力學:反應速率與程度。

即滿足動力學一定滿足熱力學,反之不一定。個人理解:既然要動,那麼能量一定要夠,所以滿足動力學一定滿足熱力學;能量夠了不一定動,有開關吧

熱力學的問題

8樓:貫麗範小霜

氣體能量變化等於氣體對外做功加內能改變,v增,則對外做功負功,全來自外從界吸熱.

①熱不可能自發地、不付代價地從低溫物體傳到高溫物體。(不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體,而不引起其他變化,這是按照熱傳導的方向來表述的)

②不可能從單一熱源取熱,把它全部變為功而不產生其他任何影響(這是從能量消耗的角度說的,它說明第二類永動機是不可能實現的。)

9樓:崇勝居綺豔

這個過程可以看成兩步:

第一步,a室膨脹至p=100kpa,溫度變成t1,與b室不發生熱交換。

由於是理想氣體絕熱膨脹,因此p*v^gamma為常數(laplace),這樣可以算出t1。

第二步,ab發生熱交換。因為兩邊是相同的理想氣體且數量相等,因此t2=(t1+t0)/2,t0為初始溫度。

具體計算的話,對於單原子氣體,gamma=5/3,因此t^5/p^2=cte,解得t1=210k。

於是t2=(400+210)/2=305k

補充:對於第二步的計算,具體說明如下:

理想氣體cp-cv=r,cp/cv=gamma,所以cv是與t無關的常數。因此由du=cvdt可知

t2=(t0+t1)/2

熱力學問題

10樓:匿名使用者

a= ∫ p dv

= ∫ (1.2, 4) 1000 [ 120 – 2 ( r - 1.2)² ] 2π r dr

= 5.19 * 10^6 j

請教一個熱力學問題

11樓:匿名使用者

chen_82 網友的回答比較接近正解。不過說的還不透,補充一下。

為何可逆過程必須是準靜態過程?實際上就是要回答如果不是準靜態過程,那麼一定不可逆。

首先要說的是上述命題並非完全正確(但據我所知僅存在一個反例)。例如氣體(或其它物態)等容過程無論是否準靜態(無非體積功),做功都是零。這樣q=deltau,僅取決於系統始終態。

假定先快速(非靜態)升溫,此時吸熱量q=deltau,再緩慢(或快速)降溫至初始溫度,則系統放出等量的熱。系統和外界同時復原,可見原先的非靜態過程是可逆的。

而任何涉及體積變化的過程,如果是非靜態過程,則一定不可逆。(以下僅討論這種情況)

體積功取決於外力的大小。在涉及體積變化的情況下,準靜態過程中系統和外界的壓強必須僅相差一個無窮小(否則不可能準靜態,完全相同時,體積不會變化),因此準靜態過程的體積功可以用=-積分(pdv)計算,其中p為系統壓強。對於某種特定的準靜態壓縮過程,例如等溫準靜態壓縮(或其它任意的明確的準靜態過程),該過程總可以非靜態地進行,而非靜態壓縮過程的每一微小步驟中,p外 總是要明顯大於 p系統 的【注】(如果相同就不會被壓縮,如果僅大一個無窮小,就必然是準靜態過程)。

因此壓縮過程外界做功量(-積分(p外dv))總是比對應的準靜態過程來得大(對於相同的始終態)。相反膨脹過程中,非靜態過程外界「得到」的功總是比對應的準靜態過程來的小。

對於一個無摩擦準靜態過程,只要令其沿原路徑逆向準靜態執行至系統恢復原狀,那麼前一(例如壓縮)過程外界做的功一定會在逆過程中全部「還給」外界,從而外界恢復原狀。即原過程是可逆的。

對於一個非靜態過程(例如上面說的非靜態壓縮)發生後,無論你用哪種方法將系統恢復原狀,你都不可能將前面壓縮消耗的功全部「還給」外界。 也就是說當系統恢復原狀時,外界必定有一部分功變成了熱(根據能量守恆)。即外界無法恢復原狀,故非靜態過程不可能是可逆的。

【注】此處並非很嚴格。非準靜態過程的中間狀態不是平衡態,沒有一個統一的p內(而是呈現出梯度分佈),可以將系統分為很多個小部分,每一小部分的壓強都會小於p外。

可逆過程的概念比較抽象,難以透徹理解,你問的問題的本質原因也較難用簡潔的語言說透。對上述回答仍有疑問,歡迎繼續提出。

12樓:匿名使用者

因為非平衡態的過程必然伴隨著熵的增加。

13樓:匿名使用者

因為準靜態過程中的每一中間狀態都處於平衡態。任何過程進行時必然破壞原來的平衡,使系統處於非平衡態。要使系統達到新的平衡態需要一定的時間,稱為弛豫時間。

這個時間的長短由促成平衡的過程性質決定。

14樓:

首先要理解兩個定義:

可逆過程----一個系統由某個狀態出發經過某一過程達到另一狀態,如果存在另一過程,能使系統回到原來的狀態,同時消除了原來的過程對外界所引起的一切影響,則原來的過程就稱為可逆過程」。

準靜止狀態 -- 準靜態過程是「熱力學系統在變化時經歷的一種理想過程,準靜態過程的每一箇中間狀態都處於平衡態」。或者可以更明確的定義:熱力學系統狀態發生變化時,經歷的每一中間狀態都無窮接近於平衡態的熱力過程稱為準靜態過程。

因為可逆過程定義中的初態和終態是任意的,所以定義的第一個意義是系統經歷一個可逆過程後,可以嚴格地按照原來的途徑返回到最初的狀態,因此可逆過程必然是準靜態過程。該定義的另外一個意義是,可逆過程中不存在任何的耗散損失,因此,在按其反過程返回初態後,沒有給外界留下任何的痕跡。

工程熱力學的問題,工程熱力學問題

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