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02-3-第3章-热力学第一定律-热学-大学物理-海南大学

物理化学热力学第一定律总结

热一定律总结 一、 通用公式 ΔU = Q + W 绝热: Q = 0,ΔU = W 恒容(W ’=0):W = 0,ΔU = Q V 恒压(W ’=0):W =-p ΔV =-Δ(pV ),ΔU = Q -Δ(pV ) → ΔH = Q p 恒容+绝热(W ’=0) :ΔU = 0 恒压+绝热(W ’=0) :ΔH = 0 焓的定义式:H = U + pV → ΔH = ΔU + Δ(pV ) 典型例题:3.11思考题第3题,第4题。 二、 理想气体的单纯pVT 变化 恒温:ΔU = ΔH = 0 变温: 或 或 如恒容,ΔU = Q ,否则不一定相等。如恒压,ΔH = Q ,否则不一定相等。 C p , m – C V , m = R 双原子理想气体:C p , m = 7R /2, C V , m = 5R /2 单原子理想气体:C p , m = 5R /2, C V , m = 3R /2 典型例题:3.18思考题第2,3,4题 书2.18、2.19 三、 凝聚态物质的ΔU 和ΔH 只和温度有关 或 典型例题:书2.15 ΔU = n C V , m d T T 2 T 1 ∫ ΔH = n C p, m d T T 2 T 1 ∫ ΔU = nC V , m (T 2-T 1) ΔH = nC p, m (T 2-T 1) ΔU ≈ ΔH = n C p, m d T T 2 T 1 ∫ ΔU ≈ ΔH = nC p, m (T 2-T 1)

四、可逆相变(一定温度T 和对应的p 下的相变,是恒压过程) ΔU ≈ ΔH –ΔnRT (Δn :气体摩尔数的变化量。如凝聚态物质之间相变,如熔化、凝固、转晶等,则Δn = 0,ΔU ≈ ΔH 。 101.325 kPa 及其对应温度下的相变可以查表。 其它温度下的相变要设计状态函数 不管是理想气体或凝聚态物质,ΔH 1和ΔH 3均仅为温度的函数,可以直接用C p,m 计算。 或 典型例题:3.18作业题第3题 五、化学反应焓的计算 其他温度:状态函数法 Δ H m (T ) = ΔH 1 +Δ H m (T 0) + ΔH 3 α β β α Δ H m (T ) α β ΔH 1 ΔH 3 Δ H m (T 0) α β 可逆相变 298.15 K: ΔH = Q p = n Δ H m α β Δr H m ? =Δf H ?(生) – Δf H ?(反) = y Δf H m ?(Y) + z Δf H m ?(Z) – a Δf H m ?(A) – b Δf H m ?(B) Δr H m ? =Δc H ?(反) – Δc H ?(生) = a Δc H m ?(A) + b Δc H m ?(B) –y Δc H m ?(Y) – z Δc H m ?(Z) ΔH = nC p, m (T 2-T 1) ΔH = n C p, m d T T 2 T 1 ∫

海南大学2010——2011物理化学A卷试题、答案

海南大学2010-2011学年度第2学期试卷 科目:《物理化学C 》试题(A 卷) 适用于 高分子材料与工程、材料科学与工程、生物工程、制药 专业 姓名: 学 号: 学院: 专业班级: 阅卷教师: 年 月 日 考试说明:本课程为闭卷考试,可携带 计算器 。 一、判断题(每小题1分,共10分,对的在括号里打“√”, 错的打“×”) 1、在一定温度下,一定量的理想气体进行可逆膨胀过程,其对外做最大功。 ( O ) 2、功和热都是途径函数,对应某一状态有一确定值。 ( X ) 3、H 2和O 2经绝热恒容反应,此过程的ΔU 、ΔH 、ΔA 、ΔG 均不为0。 ( X ) 4、基于热力学第二、三定律,某气体的规定熵S m > 0。 ( O ) 5、标准平衡常数K θ的数值只与温度有关,与反应平衡系统的总压及组成无关。 ( O ) 6、在110℃及101.325kPa 下,水的化学势大于水蒸汽的化学势。 ( O ) 7、阿伦尼乌斯方程式主要是研究浓度对反应速率的影响。 ( X ) 8、一定条件下,某反应的m r G >0,所以要选用合适的催化剂,使反应得以进行。 ( X ) 9、溶胶系统是高度分散的多相系统,是热力学的不稳定系统。 ( O ) 10、胶体系统产生丁铎尔现象的原因是胶粒带电所引起的。 ( X )

二、选择题(每题2分,共20分 选择正确答案的编号,填在各题前的括号内) 1、在恒压、绝热、w ′=0的条件下,发生某化学反应,使系统的温度上升,体积变大,则此 过程的ΔH ( = );ΔU (< )。选择填入: A 、> 0 B 、= 0 C 、< 0 D 、无法确定 2、在相同温度条件下,大液滴分散成小液滴后,其饱和蒸气压将( C ) A 、变小 B 、不变 C 、变大 D 、无法判断 3、0℃ 5个大气压下,H 2O(S)→H 2O(1)其体系熵变( A ) A 、ΔS 体>0 B 、ΔS 体<0 C 、ΔS 体=0 4、合成氨反应N 2(g)+3H 2(g) == 2NH 3(g),达到平衡后,加入惰性气体,且保持体系温度,总 压不变(气体为理想气体),则( B ) A 、平衡向右移动 B 、平衡向左移动 C 、平衡不受影响 5、通常称为表面活性剂的物质,是指当其加入少量后就能 C 的物质。 A 、增加溶液的表面张力 B 、改变溶液的导电能力 C 、显著降低溶液的表面张力 D 、使溶液表面发生负吸附 6、某反应的总的速率常数与各基元反应的速率常数有如下关系:k=k 2(k 1/k 3)1/2,则表观活化 能与基元反应的活化能关系为 ( C ) A 、E a =E 2+21E 1- E 3 B 、E a = E 2 +( E 1- 2E 3)1/2 C 、E a = E 2 +2 1(E 1- E 3) 7、两反应均为一级的平行反应A )2() 1(21C k B k ,B 为所需产物,而C 为副产物,已知两反应的指 前因子A 1=A 2,E a1=100KJ ·mol -1,E a2=70KJ ·mol -1,今欲加快反应(1)的反应速度,应 A 。 A 、提高反应温度 B 、降低反应温度 C 、升高压力 D 、降低压力 8、胶体系统的电泳现象表明 D 。 A 、分散介质不带电 B 、胶体粒子处于等电状态 C 、胶团带电 D 、胶体粒子带有大量的电荷 9、在农药中通常都要加入一定量的表面活性物质,如烷基苯磺酸盐,其主要目的是 D 。 A 、增加农药的杀虫药性 B 、消除药液的泡沫

热力学第一定律及其思考

热力学第一定律及其思考 摘要:在19世纪早期,不少人沉迷于一种神秘机械——第一类永动机的制造,因为这种设想中的机械可以使系统不断的经历状态变化后又回到原来状态,而不消耗系统的内能,同时又不需要外界提供任何能量,但却可以不断地对外界做功。在热力学第一定律提出之前,人们经过无数次尝试后,所有的种种企图最后都以失败而告终。直至热力学第一定律发现后,第一类永动机的神话才不攻自破。本文就这一伟大的应用于生产生活多方面的定律的建立过程、具体表述、及生活中的应用——热机,进行简单展开。 关键字:内能;热力学;效率;热机 1.热力学第一定律的产生 1.1历史渊源与科学背景 火的发明和利用是人类支配自然力的伟大开端,是人类文明进步的里程碑。18世纪中期,苏格兰科学家布莱克等人提出了热质说。这种理论认为,热是由一种特殊的没有重量的流体物质,即热质(热素)所组成,并用以较圆满地解释了诸如由热传导从而导致热平衡、相变潜热和量热学等热现象,因而这种学说为当时一些著名科学家所接受,成为十八世纪热力学占统治地位的理论。 十九世纪以来热之唯动说渐渐地为更多的人们所注意。特别是英国化学家和物理学家克鲁克斯(M.Crookes,1832—1919),所做的风车叶轮旋转实验,证明了热的本质就是分子无规则运动的结论。热动说较好地解释了热质说无法解释的现象,如摩擦生热等。使人们对热的本质的认识大大地进了一步。戴维以冰块摩擦生热融化为例而写成的名为《论热、光及光的复合》的论文,为热功提供了有相当说服力的实例,激励着更多的人去探讨这一问题。 1.2热力学第一定律的建立过程 19世纪初,由于蒸汽机的进一步发展,迫切需要研究热和功的关系,对蒸汽机“出力”作出理论上的分析。所以热与机械功的相互转化得到了广泛的研究。1836年,俄国的赫斯:“不论用什么方式完成化合,由此发出的热总是恒定的”。1830年,法国萨迪·卡诺:“准确地说,它既不会创生也不会消灭,实际上,它只改变了它的形式”。这时能量转化与守恒思想的已经开始萌发,但卡诺的这一思想,在1878年才公开发表,此时热力学第一定律已建立了。 德国医生、物理学家迈尔在1841-1843年间提出了热与机械运动之间相互转化的观点,这是热力学第一定律的第一次提出。迈尔在一次驶往印度尼西亚的航行中,给生病的船员做手术时,发现血的颜色比温带地区的新鲜红亮,这引起了迈尔的沉思。他认为,食物中含有的化学能,可转化为热能,在热带情况下,机体中燃烧过程减慢,因而留下了较多的氧。迈尔的结论是:“因此力(能量)是不灭的,而是可转化的,不可称量的客体”。并在1841年、1842年撰文发表了他的观点,在1845年的论文中,更明确写道:“无不能生有,有不能变无。”“在死的或活的自然界中,这个力(能)永远处于循环和转化之中。” 焦耳设计了实验测定了电热当量和热功当量,用实验确定了热力学第一定律,补充了迈尔的论证。1845年,焦耳为测定机械功和热之间的转换关系,设计了“热功当量实验仪”,并反复改进,反复实验。1849年发表《论热功当量》,1878年发表《热功当量的新测定》,最后得到的数值为423.85公斤·米/千卡,焦耳测热功当量用了三十多年,实验了400多次,

大学物理习题详解No.11 热力学第一定律

?物理系_2012_09 《大学物理AII 》作业 No.11 热力学第一定律 一、判断题:(用“T ”和“F ”表示) [ F ] 1.热力学第一定律只适用于热力学系统的准静态过程。 解:P284我们把涉及热运动和机械运动范围的能量守恒定律称为热力学第一定律。无论是准静态过程还是非静态过程均是适用的,只是不同过程的定量化的具体形式不同 [ F ] 2.平衡过程就是无摩擦力作用的过程。 解:平衡过程即是过程中的中间状态均视为平衡态,与是否存在摩擦无关。 [ T ] 3.在p -V 图上任意一线段下的面积,表示系统在经历相应过程所作的功。 解:P281,根据体积功的定义。 [ F ] 4.置于容器内的气体,如果气体内各处压强相等,或气体内各处温度相同,则这两种情况下气体的状态一定都是平衡态。 解:P253平衡态就是系统的宏观量具有稳定值的状态。 [ T ] 5.热力学第一定律表明:对于一个循环过程,外界对系统作的功一定等于系统传给外界的热量。 解:P294 二、选择题: 1.一定量的理想气体,开始时处于压强、体积、温度分别为1p 、1V 、1T 的平衡态,后来变到压强、体积、温度分别为2p 、2V 、2T 的终态,若已知12V V >,且12T T =,则以下各种说法中正确的是: [ D ] (A) 不论经历的是什么过程,气体对外所作的净功一定为正值 (B) 不论经历的是什么过程,气体从外界所吸的净热量一定为正值 (C) 若气体从始态变到终态经历的是等温过程,则气体吸收的热量最少 (D) 如果不给定气体所经历的是什么过程,则气体在过程中对外所作的净功和从外界吸热的正负皆无法判断 解:? = 2 1 d V V V p A 只适用于准静态过程,对于任意过程,无法只根据12V V >,12T T =判断A 和Q 的正负。 2.一定量的理想气体,经历某过程后,它的温度升高了。则根据热力学定律可以断定: (1) 该理想气体系统在此过程中吸了热; (2) 在此过程中外界对该理想气体系统作了正功。 (3) 该理想气体系统的内能增加了。 (4) 在此过程中理想气体系统既从外界吸了热,又对外作了正功。 以上正确的断言是: [ C ] (A) (1)、(3) (B) (2)、(3) (C) (3) (D) (3)、(4) (E) (4) 解:内能是温度的单值函数,温度升高只能说明内能增加了,而功和热量都与过程有关,不能只由温度升降而判断其正负。 3.若在某个过程中,一定量的理想气体的内能E 随压强 p 的变化关系为一直线(其延长线过E ~ p 图的原点),则该过程为 [ C ] (A) 等温过程 (B) 等压过程 (C) 等容过程 (D) 绝热过程 解:由图可以看出, 恒量,即等容过程。,而恒量==?===imR CM P T PC RT i M m E C P E 22)( 4.如图所示,一绝热密闭的容器,用隔板分成相等的两部分,左边盛有一定量的理想气体,压强为0p ,右边为真空。今将隔板抽去,气体自由膨胀,当气体达到平衡时,气体的压强是 [ B ] (A) 0p (B) 2/0p (C) 02p r (D) r p 2/0 () v p C C /=γ 解:绝热自由膨胀过程中Q = 0,A = 0,由热力学第一定律,有 0=?E ,膨胀前后T 不变。由状态方程知膨胀前后:

热力学第二定律的建立

热力学第二定律的建立

热力学第二定律的建立 1850年克劳修斯提出热力学第二定律以后,至20世纪初,一直被作为与热力学第一定律并列的热力学两大基本定律,引起学术界特别是物理学界的极大重视。这两个基本定律的发现,使热力学在19世纪50年代初时起,被看作近代物理学中的一个新兴的学科,和物理学家们极其热衷的重要领域,得到物理学家和化学家们的关注。 1、热力学第二定律产生的历史背景 18世纪末惠更斯和巴本(Dents Papin,1647~1714)实验研究的燃气汽缸,塞维利(Thomas Savery,1650~1715)于1798年制成的“矿工之友”,及纽可门(Newcomen Thomas,1663~1729)于1712年发明的“大气机”等早期的蒸汽机,都是利用两个不同温度的热源(锅炉和水)并使部分热量耗散的方法使蒸汽机作功的,也可以说不自觉地运用热力学第二定律的思想,进行设计的。瓦特改进纽可门蒸汽机的关键,是以冷凝器取代大气作为第二热源,因而使耗散的热量大大降低。为了进一步减少热的耗散量和

提高热效率与功率,18世纪末和19世纪40年代又先后研制成中低压和高低压二级膨胀式蒸汽机。热机的整个发展史说明,它的热效率可以不断提高和耗散的热量可以逐渐减少。但是,热机的热效率至今虽然逐渐有所提高,但耗散的热量永远也不可能消除。因此,卡诺的可逆循环只可趋近而永远也无法达到。这就提出了一个十分重要的问题,就是卡诺提出的“在蒸汽机内,动力的产生不是由于热质的实际消耗,而是由热体传到冷体,也就是重新建立了平衡”的论断中,最后的话是不正确的,这不仅因为他相信热质说引起的,而且因为在无数事实中,这种热平衡在一个实际热机中是不可达到的。事实说明,机械功可以完全转化为热,但在不引起其他变化的条件下,热却不可能完全转化为机械功。 人们设想,如果出现一个制成这样永动机的先例,即一个孤立热力学系统会从低温热源取热而永恒地做功,那么大地和海洋几乎可以作为无尽的低温热源,做功将是取之不尽的。事实上这与热力学原理相矛盾的,这就意味着可能有一个新的热力学基本定律在起着作用。综上可见,虽然有的事件是不违背热力学第一定律的但也不可

物理学史2.2 热力学第一定律的建立

2.2热力学第一定律的建立 2.2.1准备阶段 19世纪40年代以前,自然科学的发展为能量转化与守恒原理奠定了基础。主要从以下几个方面作了准备。 1.力学方面的准备 机械能守恒是能量守恒定律在机械运动中的一个特殊情况。早在力学初步形成时就已有了能量守恒思想的萌芽。例如,伽利略研究斜面问题和摆的运动,斯梯芬(Stevin,1548—1620)研究杠杆原理,惠更斯研究完全弹性碰撞等都涉及能量守恒问题。17世纪法国哲学家笛卡儿已经明确提出了运动不灭的思想。以后德国哲学家莱布尼兹(Leibniz,1646—1716)引进活力(Vis viva)的概念,首先提出活力守恒原理,他认为用mv2度量的活力在力学过程中是守恒的,宇宙间的“活力”的总和是守恒的。D.伯努利(Daniel Bernoulli,1700—1782)的流体运动方程实际上就是流体运动中的机械能守恒定律。 永动机不可能实现的历史教训,从反面提供了能量守恒的例证,成为导致建立能量守恒原理的重要线索。 至19世纪20年代,力学的理论著作强调“功”的概念,把它定义成力对距离的积分,并澄清了它和“活力”概念之间的数学关系,提供了一种机械“能”的度量,这为能量转换建立了定量基础。1835年哈密顿(W.R.Hamilton,1805—1865)发表了《论动力学的普遍方法》一文,提出了哈密顿原理。至此能量守恒定律及其应用已经成为力学中的基本内容。 2.化学、生物学方面的准备 法国的拉瓦锡(https://www.doczj.com/doc/1416735278.html,voisier,1743—1794)和拉普拉斯(https://www.doczj.com/doc/1416735278.html,place,1749—1827)曾经研究过一个重要的生理现象,他们证明豚鼠吃过食物后发出动物热与等量的食物直接经化学过程燃烧所发的热接近相等。德国化学家李比希(J.Liebig,1803—1873)的学生莫尔(F.Mohr,1806—1879)则进一步认为不同形式的“力”(即能量)都是机械“力”的表现,他写道: “除了54种化学元素外,自然界还有一种动因,叫做力。力在适当的条件下可以表现为运动、化学亲和力、凝聚、电、光、热和磁,从这些运动形式中的每一种可以得出一切其余形式。” 他明确地表述了运动不同形式的统一性和相互转化的可能性。 3.热学方面的准备

高中物理-热力学第一定律

高中物理-热力学第一定律 如图,一个质量为m 的T 形活塞在气缸内封闭一定量的理想气体,活塞体积可忽略不计,距气缸底部h 0处连接一U 形细管(管内气体的体积可忽略)。初始时,封闭气体温度为T 0,活塞距离气缸底部1.5h 0,两边水银柱存在高度差。已知水银密度为ρ,大气压强为p 0,气缸横截面积为S ,活塞竖直部分高为1.2h 0,重力加速度为g 。 (1)通过制冷装置缓慢降低气体温度,当温度为多少时两边水银面恰好相平? (2)从开始至两水银面恰好相平的过程,若气体放出的热量为Q ,求气体内能的变化。 【参考答案】(1) (2)0.3h 0(p 0S +mg )–Q 【试题解析】(1)初态时,气体压强,体积V 1=1.5h 0S ,温度为T 0 要使两边水银面相平,气缸内气体的压强p 2=p 0,此时活塞下端一定与气缸底接触,V 2=1.2h 0 设此时温度为T ,由理想气体状态方程有 解得 (2)从开始至活塞竖直部分恰与气缸底接触,体积变小,气体压强不变,外界对气体做功,其后体积不变,外界对气体不做功,故外界对气体做的功W =p 1ΔV =()×0.3h 0S 由热力学第一定律有ΔU =W –Q =0.3h 0(p 0S +mg )–Q 【知识补给】 状态变化与内能变化 中学常见的状态变化主要有等温变化、等容变化、等压变化和绝热变化。 000455p ST p S mg +10mg p p S =+11220p V p V T T =000455p ST T p S mg =+0mg p S +

(1)等温变化:理想气体的内能等于分子动能,不变;一般气体的分子间距较大,分子间作用力为引力,体积增大,则分子势能增大,内能增大。 (2)等容变化:理想气体的内能随温度升高而增大;一般气体分子势能不变,温度升高时分子动能增大,内能增大;体积不变则外界对气体不做功,内能变化只与热传递有关。 (3)等压变化:理想气体的内能随温度升高而增大;一般气体温度升高时,分子平均速率增大,压强不变,则分子数密度应减小,即体积增大,分子势能和分子动能都增大,内能增大。(4)绝热变化:与外界无热交换,内能变化只与体积变化,即外界对气体做的功有关;理想气体的体积增大时,内能减小,温度降低,压强减小;一般气体的体积增大时,内能减小,分子势能增大,分子动能减小,温度降低,压强减小。 下列说法正确的是 A.物体的温度升高,物体内所有分子热运动的速率都增大 B.物体的温度升高,物体内分子的平均动能增大 C.物体吸收热量,其内能一定增加 D.物体放出热量,其内能一定减少 如图所示为密闭的气缸,外力推动活塞P压缩气体,对缸内气体做功800 J,同时气体向外界放热200 J,缸内气体的 A.温度升高,内能增加600 J B.温度升高,内能减少200 J C.温度降低,内能增加600 J D.温度降低,内能减少200 J 如图所示,一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A,其中A→B和C→D为等温过程,B→C为等压过程,D→A为等容过程。

海南大学博士、硕士学位授予工作暂行实施办法

海南大学博士、硕士学位授予工作暂行实施办法 (讨论稿) 第一章总则 第一条根据《中华人民共和国学位条例》、《中华人民共和国学位条例暂行实施办法》,结合我校研究生培养的实际情况,制定本暂行实施办法。 第二章学位评定委员会 第二条学校依照《海南大学学位评定委员会章程》成立学位评定委员会。学位评定委员会由25至33人组成,任期三年。委员会设主席1人,副主席2-3人,秘书长1人。 学位评定委员会组成人员包括校长、主管相关工作的副校长、具有丰富教学经验、参与研究生指导工作的教授、副教授或相当专业技术职务的专家,以及有关职能部门的负责人。学位评定委员会主席由校长担任。 第三条根据工作需要,各学院(中心、所)成立由7-15人组成的学位评定分委员会,并履行相应的工作职责。 第四条学位评定委员会的职责: 1、审查通过申请硕士、博士学位人员的名单; 2、作出授予硕士学位、博士学位的决定; 3、审核通过学士学位获得者的名单; 4、审核博士、硕士研究生指导教师任职资格; 5、审核并通过优秀博士、硕士学位论文; 6、审核申报增列的博士、硕士学位授权学科; 7、作出撤销违反规定而授予学位的决定; 8、研究和处理与学位授予有关的其他事项。 第三章学位授予条件 第五条博士学位授予条件 1、拥护中国共产党的领导,拥护社会主义制度,品行端正,遵纪守法,身体健康。

2、按照博士研究生培养计划修读全部课程和其他必修环节,成绩合格,取得规定学分数。 3、通过学位论文答辩。 4、在学期间发表与所学专业相关的学术论文,其数量和质量达到《海南大学研究生在学期间发表学术论文要求的规定》的要求。 第六条硕士学位授予条件 1、拥护中国共产党的领导,拥护社会主义制度,品行端正,遵纪守法, 身体健康。 2、按照硕士研究生培养方案的要求,修完全部课程和其他必修环节,成绩合格,取得规定学分。 3、通过学位论文答辩。 4、在学读期间发表与所学专业相关的学术论文,且数量和质量达到培养方案中规定的要求。 第七条申请程序 研究生在完成论文后,首先由导师进行审阅。然后由本人提出答辩申请,并填写“海南大学博士、硕士学位申请书”,经导师推荐,由研究生所在学院(中心、所)学位评定分委员会对申请人的政治思想、品德、纪律、课程学习、考试成绩和论文情况等方面进行全面审核,提出意见,为符合条件者方可同意申请,准予参加毕业(学位)论文答辩和申请学位。 第四章学位论文评阅与答辩 第八条学位论文评阅 1、学位申请人的申请被批准后,硕士学位论文由学位评定分委员会聘请副教授以上职称2名专家,作为学位论文评阅人。其中应有1名外单位专家。博士学位论文由校学位办聘请教授或相当职称的专家5名,作为学位论文评阅人,其中至少应有2名外单位专家。学位论文评阅人姓名应对学位申请人保密,指导教师不能作为论文评阅人。 2、硕士学位论文应在答辩前一个月送给评阅人。论文答辩委员会须在收到论文评阅人肯定性的评阅意见后,方可组织论文答辩。如有一名论文评阅人对

高中物理-热力学第一定律

热力学第一定律 热力学第一定律 热力学第一定律内容是:研究对象内能的改变量,等于外界对它传递的热量与外界对它所做的功之和。 注:热量的传导与做功均需要注意正负性。 热力学第一定律公式 热力学第一定律公式: △U=W+Q 其中,△U——内能的变化量,单位焦耳(J),如果为负数,则说明研究对象内能减小。 Q——研究对象吸收的热量,单位焦耳(J),如果为负数,则说明研究对象向外释放热量。 在自然态下,Q传导具有方向性,即只能从高温物体向低温物体传递热量。 W——外界对研究对象做的功,单位焦耳(J),如果为负数,则说明研究对象对外界做功。

热力学第一定律理解误区之吸热内能一定增加? 老师:并非如此。如果对外做功,内能可能不变,甚至减小。 物体的内能是变大还是变小,取决于两个外在因素,其一是吸收(或放出)热量,另外一个是做功。 如果吸收了10J的热量,向外界做了20J的功,物体的内能不会增加,反而会减小(减小10J)。 热力学第一定律深入理解之温度与分子平均动能关系 老师:分子平均动能Ek与热力学温度T是正比例关系,即分子平均动能Ek越大,热力学温度T就越大。 分子平均动能Ek是微观表现方式,而热力学温度T是宏观表现方式。 热力学第一定律深入理解之做功与气体体积关系 老师:W与气体的体积相关,V减小,则是外界对气体做正功(压缩气体)。

反之,V增大,则是外界对气体做负功(气体膨胀向外界做功)。 热力学第一定律深入理解之能量守恒定律在热学的变形式 老师:从热力学第一定律公式来看: △U=W+Q 这与能量守恒定律是一致的。能量守恒定律的内容是:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只能从一个物体传递给另一个物体,而且能量的形式也可以互相转换。 在热学领域,物体内能改变同样遵守能量守恒定律。物体内能的增加,要么是伴随着外界做功,要么是由外界热量传导引起的。 在物体A内能增加的同时,物体B因为向A做功能量减小,或者物体C把自身内能以热量形式向物体A传导,自身能量减小。 如果以A+B+C总系统为研究对象,这个系统的总能量,依然是守恒的。 热力学第一定律深入理解之理想气体的内能 老师:如果研究对象是一定量的理想气体,就不用考虑分子势能。 那么这部分气体内能变化△U,就只与分子平均动能Ek相关,宏观表现就是只和温度T相关。热力学第一定律的发展与意义简介 热力学第一定律本质上与能量守恒定律是的等同的,是一个普适的定律,适用于宏观世界和微观世界的所有体系,适用于一切形式的能量。 自1850年起,科学界公认能量守恒定律是自然界普遍规律之一。

模拟静电场-大学物理实验-海南大学

模拟静电场 【实验目的】 1.学习模拟实验方法及用电压表与检流计测绘等势线。 2.加强对电场强度和电位概念的理解,了解电力线与等势线之间的关 系。 3.测绘同轴圆电缆及平行导线的等势线和电力线。 【实验原理】 1.为何用模拟法测绘 了解带电体周围的电场分布情况对研究电子束及其它带电粒子在电场中的运动是必须的。计算经典电场分布通常是很困难的。大多数情况下只有数值近似解,而用实验方法来测绘电场分布情况比较容易。然而直接测量静电场也存在很大困难。通常保持一个恒定的静电场本身就比较困难。再者,由于测量探针的引入会因静电感应而改变原被测电场。因此,在实验中通常用稳恒电流产生的电场来模拟静电场,其理由是 (1)稳恒电源可建立稳定的电场 (2)探针的引入不会改变原来的电场分布 (3)稳恒电流的电场分布和静电场分布完全一样。 2.稳恒电流电场与相应电场的等效性 我们在实验中用同轴圆电缆的电场分布来模拟圆筒状电容器的电场分布,而用平行直导线的电场分布来模拟二个带异种电荷的点电荷的电场分布。我们首先要证明这两种电场分布的等效性。导体A与B的圆柱,分别带等量异种电荷。A、B间为真空时 r处的电场强度为:

距中心 r处的电势为: 如果A、B之间充满一种电阻为R的导体,A、B分别与电池正负极相连接。 r处的电场强度为: 距中心 r处的电势为: 3.实验方法: 测量电势比较方便。所以先测绘等势线。这里使用两种测量等势线的方法:一是电压表方法,它可以直接测出导电纸上某一点的电势(即与另一参考点的电势差),其优点在于方便、直观,并且所测电势可连续变化。第二种方法是检流计法。它的优点在于测量精度较高。 【实验仪器】 静电场等位仪, 电阻箱

热力学第一定律基本概念和重点总结要点

本章内容: 介绍有关热力学第一定律的一些基本概念,热、功、状态函数,热力学第一定律、热力学能和焓,明确准静态过程与可逆过程的意义,进一步介绍热化学。 第一节热力学概论 ?热力学研究的目的、内容 ?热力学的方法及局限性 ?热力学基本概念 一.热力学研究的目的和内容 目的:热力学是研究热和其它形式能量之间相互转换以及转换过程中所应遵循的规律的科学。内容:热力学第零定律、第一定律、第二定律和本世纪初建立的热力学第三定律。其中第一、第二定律是热力学的主要基础。 把热力学中最基本的原理用来研究化学现象和化学有关的物理现象,称为化学热力学。 化学热力学的主要内容是: 1.利用热力学第一定律解决化学变化的热效应问题; 2.利用热力学第二律解决指定的化学及物理变化实现的可能性、方向和限度问题,建 立相平衡、化学平衡理论; 3.利用热力学第三律可以从热力学的数据解决有关化学平衡的计算问题 二、热力学的方法及局限性 方法: 以热力学第一定律和第二定律为基础,演绎出有特定用途的状态函数,通过计算某变化过程的有关状态函数改变值,来解决这些过程的能量关系和自动进行的方向、限度。 而计算状态函数的改变只需要根据变化的始、终态的一些可通过实验测定的宏观性质,并不涉及物质结构和变化的细节。 优点: ?研究对象是大数量分子的集合体,研究宏观性质,所得结论具有统计意义。 ?只考虑变化前后的净结果,不考虑物质的微观结构和反应机理,简化了处理方法。局限性: 1.只考虑变化前后的净结果,只能对现象之间的联系作宏观的了解,而不能作微观的 说明或给出宏观性质的数据。 例如:热力学能给出蒸汽压和蒸发热之间的关系,但不能给出某液体的实际蒸汽压的数值是多少。 2.只讲可能性,不讲现实性,不知道反应的机理、速率。 三、热力学中的一些基本概念 1.系统与环境 系统:用热力学方法研究问题时,首先要确定研究的对象,将所研究的一部分物质或空间,从其余的物质或空间中划分出来,这种划定的研究对象叫体系或系统 (system)。 环境:系统以外与系统密切相关的其它部分称环境(surrounding 注意: 1.体系内可有一种或多种物质,可为单相或多相,其空间范围可以是固定或 随过程而变。 2.体系和环境之间有分界,这个分界可以是真实的,也可以是虚构的,既可 以是静止的也可以是运动的。 根据体系与环境的关系将体系区分为三种:

2018年海南大学各院系硕士论文格式模板

硕士学位答辩论文 类型:□博士学位 □硕士学术学位 □硕士专业学位 题目:基于人工智能的快论文排版系统研究专业:计算机 时间:二○一七年六月

学校代码:学号: 分类号:密级: 硕士学位论文 题目:基于人工智能的快论文排版系统研究作者:快论文 指导教师:***教授 专业:计算机 时间:二○一七年六月

Research on Kuai65 Typesetting System Based on Artificial Intelligence A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirement For the Master Degree in Economics By Kuai65 Supervisor: Prof *** Major:Computer Science Submitted time :Jun,2017

海南大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。 论文作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权说明 本人完全了解海南大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。学校可以为存在馆际合作关系兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。本人授权海南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密论文在解密后遵守此规定。 论文作者签名:导师签名: 日期:年月日日期:年月日 ………………………………………………………………………………………… 本人已经认真阅读“CALIS高校学位论文全文数据库发布章程”,同意将本人的学位论文提交“CALIS高校学位论文全文数据库”中全文发布,并可按“章程”中规定享受相关权益。同意论文提交后滞后:□半年;□一年;□二年发布。 论文作者签名:导师签名: 日期:年月日日期:年月日

物理化学知识点总结(热力学第一定律)

物理化学知识点总结 (热力学第一定律) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

热力学第一定律 一、基本概念 1.系统与环境 敞开系统:与环境既有能量交换又有物质交换的系统。 封闭系统:与环境只有能量交换而无物质交换的系统。(经典热力学主要研究的系统) 孤立系统:不能以任何方式与环境发生相互作用的系统。 2.状态函数:用于宏观描述热力学系统的宏观参量,例如物质的量n、温度 T、压强p、体积V等。根据状态函数的特点,我们 把状态函数分成:广度性质和强度性质两大类。 广度性质:广度性质的值与系统中所含物质的量成 正比,如体积、质量、熵、热容等,这种性质的函数具 有加和性,是数学函数中的一次函数,即物质的量扩大 a倍,则相应的广度函数便扩大a倍。 强度性质:强度性质的值只与系统自身的特点有关,与物质的量无关,如温度,压力,密度,摩尔体积等。 注:状态函数仅取决于系统所处的平衡状态,而与此状态的历史过程无关,一旦系统的状态确定,其所有的状态函数便都有唯一确定的值。

二、热力学第一定律 热力学第一定律的数学表达式: 对于一个微小的变化状态为: dU= 公式说明:dU表示微小过程的内能变化,而δQ和δW则分别为微小过程的热和功。它们之所以采用不同的符号,是为了区别dU是全微分,而δQ和δW不是微分。或者说dU与过程无关而δQ和δW却与过程有关。这里的W既包括体积功也包括非体积功。 以上两个式子便是热力学第一定律的数学表达式。它们只能适用在非敞开系统,因为敞开系统与环境可以交换物质,物质的进出和外出必然会伴随着能量的增减,我们说热和功是能量的两种传递形式,显然这种说法对于敞开系统没有意义。 三、体积功的计算 1.如果系统与环境之间有界面,系统的体积变化时,便克服外力做功。将一 定量的气体装入一个带有理想活塞的容器中,活塞上部施加外压。当气体膨胀微小体积为dV时,活塞便向上移动微小距离dl,此微小过程中气

海南大学物理化学期末试题[完整]

海南大学2010-2011学年度第2学期试卷 科目:《物理化学C 》试题(A 卷) 适用于 高分子材料与工程、材料科学与工程、生物工程、制药 专业 姓名: 学 号: 学院: 专业班级: 阅卷教师: 年 月 日 考试说明:本课程为闭卷考试,可携带 计算器 。 一、判断题(每小题1分,共10分,对得在括号里打“√”,错得打“×”) 1、在一定温度下,一定量得理想气体进行可逆膨胀过程,其对外做最大功. ( ) 2、功与热都就是途径函数,对应某一状态有一确定值。?? ( ) 3、H 2与O 2经绝热恒容反应,此过程得ΔU 、ΔH 、ΔA 、ΔG 均不为0。 ( ) 4、基于热力学第二、三定律,某气体得规定熵Sm 〉 0。 ( ) 5、标准平衡常数 K θ得数值只与温度有关,与反应平衡系统得总压及组成无关。 ( ) 6、在110℃及1 01、325kPa 下,水得化学势大于水蒸汽得化学势。 ( ) 7、阿伦尼乌斯方程式主要就是研究浓度对反应速率得影响. ( ) 8、一定条件下,某反应得〉0,所以要选用合适得催化剂,使反应得以进行。 ( ) 9、溶胶系统就是高度分散得多相系统,就是热力学得不稳定系统。 ( ) 10、胶体系统产生丁铎尔现象得原因就是胶粒带电所引起得。 ( ) 二、选择题(每题2分,共20分 选择正确答案得编号,填在各题前得括号内) ′=0得条件下,发生某化学反应,使系统得温度上升,体积变大,则此过程得ΔH( );ΔU( )。选择填入: A、〉 0? B 、= 0? C 、< 0? ? D 、无法确定

2、在相同温度条件下,大液滴分散成小液滴后,其饱与蒸气压将( ) A、变小?? B 、不变 C、变大 ?D 、无法判断 3、0℃ 5个大气压下,H 2O(S)→H 2O (1)其体系熵变( ) A 、ΔS 体>0 ?B 、ΔS 体<0? ?C 、ΔS 体=0 4、合成氨反应N 2(g)+3H 2(g) == 2NH 3(g ),达到平衡后,加入惰性气体,且保持体系温度,总压不变(气体为理想气体),则( ) A 、平衡向右移动 B 、平衡向左移动 C 、平衡不受影响 5、通常称为表面活性剂得物质,就是指当其加入少量后就能 得物质。 A 、增加溶液得表面张力 ???B 、改变溶液得导电能力 C、显著降低溶液得表面张力? ?D 、使溶液表面发生负吸附 6、某反应得总得速率常数与各基元反应得速率常数有如下关系:k=k 2(k 1/k 3)1/2,则表观活化能与基元反应得活化能关系为 ( ) A 、E a =E 2+E 1- E 3 B 、E a = E 2 +( E1- 2E 3)1/2 C 、E a = E 2 +(E 1- E 3) 7、两反应均为一级得平行反应 A ,B为所需产物,而C 为副产物,已知两反应得指前因子A 1=A 2,Ea1=100KJ ·mo l—1,E a2=70K J·m ol -1,今欲加快反应(1)得反应速度,应 。 A 、提高反应温度? ? ? B 、降低反应温度 C 、升高压力? ?? ??D 、降低压力 8、胶体系统得电泳现象表明 . A 、分散介质不带电 ? ? B 、胶体粒子处于等电状态 C 、胶团带电?? ??D 、胶体粒子带有大量得电荷 9、在农药中通常都要加入一定量得表面活性物质,如烷基苯磺酸盐,其主要目得就是 . A 、增加农药得杀虫药性 B 、消除药液得泡沫 C 、防止农药挥发???? D 、提高农药对植物表面得润湿能力 10、在化学动力学中,质量作用定律只适用于 . A 、反应级数为正整数得反应???B 、基元反应 C 、?恒温恒容反应 ?? D 、理想气体反应 三、填空题:(每题2分,共20分)在以下各小题中画有___ ____处填上答案. 1律得数学表达式就是 ,其实质上就是 。 2、拉乌尔定律得数学表达式为 ,亨利定律得数学表达式

海南大学2009届文艺学硕士学位论文答辩会公告

海南大学2009届文艺学硕士学位论文答辩会公告 答辩委员会 一组:答辩主席:毕光明教授海南师范大学 答辩委员:孙绍先教授海南大学人文传播学院 焦勇勤研究员海南大学人文传播学院 闫广林教授海南大学人文传播学院 李溢副教授海南大学人文传播学院 二组:答辩主席:单正平教授海南师范大学 答辩委员:张江南教授海南大学人文传播学院 杨国良教授海南大学人文传播学院 刘复生教授海南大学人文传播学院 张军副教授海南大学人文传播学院 答辩人论文题目 一组: 李永建游走于纪实与虚构之间——《纪实和虚构》观照之下的叙事研究 杨建生精神生态视域下的陶渊明研究 林豪燕女人与城市——王安忆都市题材作品中的女性意识写作 周萍安徒生童话与《圣经》 陈珏一支清采妥湘灵,九畹贞风慰独醒:论鲁迅文学作品中的艺术气质 徐桃《边城》经典化过程的历史探究 康燕玲当《诗经》遭遇现实——评阎连科小说《风雅颂》中的知识分子形象 蒋磊颓废与救赎——考察一种唯美派文艺的艺术精神 陈萍萍论海岩小说多重缝合的叙事策略 刘刚《白鹿原》:一组描述乡土传统的观念影响——文学人类学视野中呈现的乡土社会 二组 周雅弗洛伊德文艺思想在中国 夏旭光“被看”的女性:视觉文化中的性别政治研究 夏德飞二十世纪二三十年代乡土小说中的集体无意识 苏壮论张艺谋电影作品中的试听氛围的营造艺术 陈术颖缠足现象折射的中国文人心态 柳改玲李安电影的冲突主题与分裂美学特征 高佳从白蛇传文本流变看蛇原型性别转换成因 姜岚:城与乡:小说里的人生界域——路遥侧论 吴泽琼《安提戈涅》与《窦娥冤》比较研究 唐光能新时期话剧叙事性研究 时间:2009年6月6日下午2:00 地点:人文传播学院会议室、办公室 届时欢迎广大师生指导!

光的干涉—牛顿环-大学物理实验-海南大学

光的干涉—牛顿环 【实验目的】 1、 了解牛顿环等厚干涉的原理和观察方法 2、 利用干涉方法测量平/凸透镜的曲率半径 3、 掌握读数显微镜的调节和使用 4、 学习用逐差法和图解法处理数据,并比较两种处理结果 【实验原理】 通常将同一光源发出的光分成两束光,在空间经过不同的路程后合在一起产生干涉。 牛顿环是典型的等厚干涉现象 牛顿环实验装置通常是由光学玻璃制成的一个平面和一个曲率半径较大的球面组成, 在两个表面之间形成一劈尖状空气薄层。以凸面为 例,当单色光垂直入射时,在透镜表面相遇时就会 发生干涉现象,空 气膜厚度相同的地方形成相同的干涉条纹,这种干涉称作等厚干涉。 在干涉条纹是以接触点为中心的一系列明暗相间的同心圆环,称牛顿 环。 牛顿环的形成: 由于透镜表面B点处的反射光1和玻璃板表面C点的反射光2在B点出发生干涉,在该处产生等厚干涉条纹。按照波动理论,设形成牛顿环处空气薄层厚度为d,两束相干光的光程差为: △=2d + λ/ 2 = kλ 当适合下列条件时有 △ =2d + λ/ 2 = kλ ---------(1) ( K = 1,2,3,... 明△ =2d + λ/ 2 = (2k+1)λ/2---------(2) ( K = 1,2,3,... 暗式中λ为入射光的波长,λ/2 是附加光程差,他是由于光在光密介质面上反射时产生的半波损失而引起的

)表明,当 K=0 时(零级),d=0,即平面玻璃和平凸透镜接触处的条纹为暗纹。光程差Δ仅与d 有关,即厚度相同的地方干涉条纹相同。 平凸透镜曲率半径的测量: 由几何关系,在B点可得:r2=R2-(R2-d2)=2Rd-d2 因为 R>>d 所以得 上式表明d 与  成正比,说明离中心越远,光程差增加越快,干涉条纹越来越密。 由公式: ... (暗环) 可知 若测出第K级暗环的半径 ,且单色光的波长已知时,就能算出球面的曲率半径R 。但在实验中由于机械压力引起的形变以及球面上可能存在的微小尘埃,使得凸面和平面接触处不可能是一个理想的点,而是一个不很规则的圆斑,因此很难准确测出比较简单的方法是测量距中心较远处的牛顿环直径。 以暗环为例,当测得较远的第K级和第K+M级的暗环直径

(完整word版)第一章热力学第一定律思考题(答案)

第一章热力学第一定律 思考题 1. 下列说法中哪些是不正确的? (1)绝热封闭系统就是孤立系统; (2)不作功的封闭系统未必就是孤立系统; (3)作功又吸热的系统是封闭系统; (4)与环境有化学作用的系统是敞开系统。 【答】(1)不一定正确。绝热条件可以保证系统和环境之间没有热交换,封闭条件可以保证系统和环境之间没有物质交换。但是单单这两个条件不能保证系统和环境之间没有其他能量交换方式,如作功。当绝热封闭的系统在重力场中高度发生大幅度变化时,系统和地球间的作功不能忽略,系统的状态将发生变化。 (2)正确。 (3)不正确。系统和环境间发生物质交换时,可以作功又吸热,但显然不是封闭系统。为了防止混淆,一般在讨论功和热的时候,都指定为封闭系统,但这并不意味着发生物质交换时没有功和热的发生。但至少在这种情况下功和热的意义是含混的。 (4)正确。当发生化学作用(即系统和环境间物质交换)时,将同时有热和功发生,而且还有物质转移,因此是敞开系统。 2. 一隔板将一刚性容器分为左、右两室,左室气体的压力大于右室气体的压力。现将隔板抽去,左、右室气体的压力达到平衡。若以全部气体作为系统,则△U、Q、W为正?为负?或为零? 【答】因为容器是刚性的,在不考虑存在其它功的情况下,系统对环境所作的功的W = 0 ;容器又是绝热的,系统和环境之间没有能量交换,因此Q = 0;根据热力学第一定律△U = Q +W,系统的热力学能(热力学能)变化△U = 0。 3. 若系统经下列变化过程,则Q、W、Q + W 和△U 各量是否完全确定?为什么? (1)使封闭系统由某一始态经过不同途径变到某一终态; (2)若在绝热的条件下,使系统从某一始态变化到某一终态。 【答】(1)对一个物理化学过程的完整描述,包括过程的始态、终态和过程所经历的具体途径,因此仅仅给定过程的始、终态不能完整地说明该过程。 Q、W 都是途径依赖(path-dependent)量,其数值依赖于过程的始态、终态和具体途径,只要过程不完全确定,Q、W 的数值就可能不确定。因为Q + W =△U,只要过程始、终态确定,则△U 确定,因此Q + W 也确定。 (2)在已经给定始、终态的情况下,又限定过程为绝热过程,Q = 0,Q 确定;W =△U,W和△U 也确定。 4. 试根据可逆过程的特征指出下列过程哪些是可逆过程? (1)在室温和大气压力(101.325 kPa)下,水蒸发为同温同压的水蒸气; (2)在373.15 K 和大气压力(101.325 kPa)下,蒸发为同温同压的水蒸气; (3)摩擦生热; (4)用干电池使灯泡发光; (5)水在冰点时凝结成同温同压的冰;

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