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热力学定律-技术文章

发布日期:2019-01-07 来源: 未知  浏览次数:
热力学第一定律 1850年,科学界已经公认能量守恒是自然界的规律,即自然界的一切物质都具有......

热力学定律 1850年,科学界已经公认能量守恒是自然界的规律,即自然界的一切物质都具有能量,能量有各种不同形式,能够从一种形式转化成另一种形式,在转化中能量的总量不变。 对于封闲体系的任何交化过程,可以用数学表达式表示能量的转化,即△E=Q-W. 式中,△E是体系发生能量变化的值; Q为过程中体系从环境吸收的热量;W表示体系对环境所做的功。式中△E=U+V+T,U表示内能;V表示体系在外力场中的位能;T表示体系整体运动的动能。 对于量热体系来说,通常可以认为体系是静止的,并且外力场的影响可以忽略,这时,T=V=0,于是上式可变为△U=Q-W。 内能是体系内部能量的总和,内能是体系的性质,只决定于状态,是体系状态的单值函数,在定态下有定值,它的变值也只决定于体系的起始和终止状态。 功和热除了与始终态有关外,还与变化的具体途径有关。从微观角度来说,功是大量质点以有序运动而传递的能量,热量是大量质点以无序运动方式传递的能量,内能则是分子内部所有形式的能量之和,包括平动能、转动能、振动能、电子运动的能量和原子核能。 从量热仪所测量的热量来说,有两种,一种是恒容条件下测量的,在等容条件下,若体系不做功,则△U=Qv。式中Qv是等容过程中体系所获得的热量;如弹式量热仪所测量的就是等容过程的热效应。另一种是等压条件下测量的,则△H=Qp,式中Qp是等压过程中的热量。如中和反应的热效应就是等压过程的热效应。对于常温常压下的凝聚体系所发生的反应过程,如固体溶于液体中的溶解反应,液-液相反应等,因反应前后△(pV)的变化很小,通常可忽略不计,这时△H=△U。

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