第一章基本概念
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工程热力学与传热学第一章基本概念典型问题分析典型问题一.基本概念分析1闭口系统具有恒定的质量,但具有恒定质量的系统不一定就是闭口系统。
2孤立系统一定是闭口的,反之则不然。
3孤立系统一定是绝热系统,但绝热系统不一定都是孤立的。
4孤立系统的热力学状态不能发生变化。
5平衡状态的系统不一定是均匀的,均匀系统则一定处于平衡状态。
6摄氏温度的零点相当于热力学温度的273.15K。
7只有绝对压力才能表示工质所处的状态,才是状态参数。
8只有平衡状态,才能用状态参数坐标图上的一点来表示。
9非平衡状态,因为没有确定的状态参数,无法在状态参数坐标图中表示。
10不平衡过程,一定是不可逆过程;11不可逆过程就是指工质不能恢复原来状态的过程;12一个可逆过程必须同时也是一个准平衡过程,但准平衡过程不一定是可逆的。
13实际过程都是不可逆过程。
14功可以全部转变为热,但热不能全部转变为热15质量相同的物体A和B,若T A >T B,则物体A具有的热量比物体B多。
二.计算题分析1测得容器内气体的表压力为0.25MPa,当地大气压为755mmHg,求容器内气体的绝对压力p,并分别用(1)MPa(兆帕);(2)bar(巴);(3)atm(物理大气压);(4)at(工程大气压)表示。
2某种气体工质从状态1(p1,V1)可逆地膨胀到状态2。
膨胀过程中:(1)工质的压力服从p=a-bV,其中a,b为常数;(2)工质的pV保持恒定为p1V1。
试分别求两过程中气体的膨胀功。
3利用体积为2m3的储气罐中的压缩空气给气球充气,开始时气球内完全没有气体,呈扁平状,可忽略其内部容积。
设气球弹力可忽略不计,充气过程中气体温度维持不变,大气压力为0.9 ╳105Pa。
为使气球充到2m3,问气罐内气体最低初压力及气体所作的功是多少?已知空气满足状态方程式pV=mR g T。
分析解答一. 基本概念分析解答1 √;2 √;3 √;4 ╳;5 √;6 √;7 √;8 √;9 √;10 √;11 ╳;12 √;13 √;14 ╳;15 ╳;二. 计算题分析解答1 解:依据: Pa Pa Pa p Pa mmHg p p p b e 66107305.04322.1337551025.04332.1331,⨯=⨯+⨯==+=单位换算:at Pa Pa atm PaPa bar Pa Pa MPa PaPa 7575.35.06698107305.0)4(7460.3325101107305.0)3(057.310107305.0)2(7305.010107305.01665666=⨯=⨯=⨯=⨯)( 2 解:过程为可逆过程: 1211212121212221122121ln )2()(2)()(1V V V p V dV pV pdV W V V b V V a dV bV a pdV W ===---=-==⎰⎰⎰⎰--)( 分析:在上述两过程中,系统的初,终态相同,但中间途径不同,因而气体的膨胀功也不同。
初中化学第⼀章复习基本概念和基本理论初中化学第⼀章复习第⼀部分基本概念和基本理论⼀、物质的变化和性质物理变化—物质在变化过程中,没有⽣成其他物质的变化。
物质的变化化学变化—物质在变化过程中,⽣成其他物质的变化。
物理变化例⼦如:空⽓分离法制氧⽓,⽯油分馏,固体NaOH潮解,浓硫酸吸⽔,浓盐酸挥发,活性炭吸附⽓体,物质的三态变化,物质的形状变化。
化学变化例⼦如:晶体失去结晶⽔,风化,⽆⽔硫酸铜变成蓝⾊晶体,⽣⽯灰吸⽔,NaOH吸收⼆氧化碳变质,煤的⼲馏,物质分解,燃烧,物质之间相互反应,钢铁⽣锈、⾷物腐败、酸碱指⽰剂变⾊等。
物理性质—物质不需要发⽣化学变化就能表现出来的性质。
物质的性质化学性质—物质在化学变化中表现出来的性质。
物理性质例⼦如:状态,⽓味,溶解性,挥发性,吸附性,延展性,熔点,沸点,硬度,颜⾊、密度。
化学性质例⼦如;不稳定性,稳定性,酸性,碱性,中性,脱⽔性,可燃性,腐蚀性,活泼性,不活泼性,氧化性,还原性,助燃性,毒性。
⼆、化学反应的类型化合反应—由⼆种或⼆种以上的物质⽣成另⼀种物质的反应。
分解反应—由⼀种物质⽣成两种或两种以上其他物质的反应。
化学反应的类型置换反应—由⼀种单质跟⼀种化合物反应,⽣成另⼀种单质和另⼀种化合物的反应。
复分解反应—由两种化合物互相交换成分,⽣成另外两种化合物的反应。
化合反应(⼏合⼀或多变⼀)(A+B→AB)分解反应(⼀分⼏或⼀变多)(AB→A+B)常见能分解的物质如:H2O ,H2CO3,C u(O H)2,F e(O H)3,CaCO3,KClO,3NH4HCO3,C u2(O H)2C O3置换反应(单+化→单+化)(A+BC→AC+B);注意:根据⾦属活动性顺序排在前⾯的⾦属能把排在后⾯的⾦属从盐溶液中置换出来或置换酸中的氢,铁在置换反应中⽣成亚铁盐。
复分解反应(化+化→化+化)(AB+CD→AD+CB)注意:复分解反应发⽣在酸,碱,盐之间。
⽣成物中必须有沉淀、⽓体、⽔⽣成。
工程热力学概念第一章基本概念1.热力系:就是具体指定的研究对象。
(用界面将所要研究的对象将周围环境分开,这种人为分割的研究对象,称为热力系统。
)2.边界:分割系统与外界的分界面称为边界。
3.外界:与热力系有相互作用的周围物体称为外界。
4.根据热力系内部情况不同,热力系可分为:单元系:由单一化学成分组成。
多元系:由多种化学成分组成。
单相系:由单一的相组成。
复相系:由多种相组成。
均匀系:各部分性质均匀一致。
非均匀系:各部分性质不均匀。
5.根据热力系和外界相互作用情况不同,热力系可分为:闭口系:和外界无物质交换。
开口系:和外界有物质交换。
绝热系:和外界无热量交换。
孤立系:和外界无任何相互作用。
6.状态:是热力系在指定瞬间所呈现的全部宏观性质的总称。
7.状态参数:从各个不同方面描写宏观状态的物理量称为工质的状态参数。
8.基本状态参数:在工程热力学中常用的状态参数有6个,即压力、比体积、温度、热力学能、焓和熵。
其中压力、比体积、温度可以直接测量,也比较直观,称为基本状态参数。
9.真空度:当气体的绝对压强低于大气压力时,真空计所指示的是绝对压力低于大气压的部分,称为真空度。
10.热力学能:组成热力系的大量微观粒子本身所具有的能量(不包括热力系宏观运动的能量和外场作用的能量)。
11.比热力学能:单位质量物质的热力学能称为比热力学能。
12.平衡状态:是指热力系在没有外界作用的情况下宏观性质不随时间变化的状态。
13.简单热力系:和外界只有热能和机械能交换的热力系统称为简单热力系。
14.过程:是指热力系从一个状态向另一个状态变化时所经历的全部状态的总和。
15.内平衡过程:热力系从一个平衡(均匀)状态连续经历一系列(无数个)平衡的中间状态过渡到另一个平衡状态,这样的过程称为内平衡过程。
内平衡过程也称作准静态过程。
16.循环过程:热力系从某一状态开始,经过一系列中间状态后,有回复到原来状态。
17.做功量:热力系通过界面和外界进行的机械能的交换量称为做功量,简称功。