Help熱力學第一定律的疑惑,求助 熱力學的疑惑

2022-06-09 15:26:39 字數 5240 閱讀 7464

1樓:匿名使用者

氣體的勢能是與體積有關的,但也是相對較小的,高中階段的題目中一般是忽略不計的

原因有二,一是較小,二是分子勢能的大小確實與體積有關,但並不是體積變大勢能變大,體積變小,勢能變小的.所以高中階段的知識點根本考慮不清楚,所以有上面的話.

2樓:匿名使用者

理想氣體的分子勢能是忽略不計的。

如果考慮了勢能,就不是按理想氣體來處理問題的。

3樓:孫老泉

理想氣體的分子勢能是可以忽略不計的,可是氣體分子的勢能與它的體積有關,原因:不是理想狀態哦。

4樓:匿名使用者

分子勢能忽略的氣體是理想氣體~

5樓:驢妖

「氣體的體積增大時,分子勢能增大」的主要論據是:氣體分子間距離較大,分子的相互作用是吸引力;體積增大,則分子間距離增大,吸引力做負功,則分子勢能增大.但這個論據靠不住:

在同一時刻,氣體中有一些分子對之間的分子間力表現為吸引力q,也有少數分子對的分子間力表現為排斥力q,由於q往往遠大於q,因此後者未必是次要因素.實際上,在溫度一定情況下,氣體的體積較大幅度地增大時,分子勢能略有增大、略有減小都是有可能的,取決於氣體的種類和溫度.

焦耳在2023年做了一個實驗:氣體跟外界幾乎無熱交換,自由膨脹(不對外做功)體積加倍的過程中,測出氣體的溫度幾乎不變.這意味著,一定數量的氣體的內能幾乎只與溫度有關,而與體積無關.

這意味著,氣體的分子勢能幾乎與體積無關.焦耳和威廉·湯姆孫於2023年做了更精確的實驗(李椿等《熱學》163頁,人民教育出版社2023年版),實驗結果是,在氣體的體積和壓強的乘積pv與內能u這兩者的和保持不變的某種膨脹過程中,氣體的溫度略有下降(比如降低1℃),或略有上升(比如上升1℃),依所用氣體的種類和溫度的不同而不同.我們來分析這個實驗說明了什麼.

在觀測到溫度降低1℃的實驗中,pv即使不按照克拉珀龍方程pv=nrt而減小,也會略微減小,注意到(pv+u)在實驗中不變,可知u有所增大,這說明了存在「體積增大、溫度降低,而內能增大」這種事實,從而說明了存在「氣體體積增大時分子勢能增大」這種事實.在觀測到溫度上升1℃的實驗中,pv即使不按照克拉珀龍方程pv=nrt而上升,也會略微上升,注意到(pv+u)在實驗中不變,可知u有所減小,這說明了存在「體積增大、溫度上升,而內能減小」這種事實,從而說明了存在「氣體體積增大時分子勢能減小」這種事實.

總之,氣體的體積發生較大的變化時,氣體總分子勢能只發生少許變化;氣體總分子勢能隨體積的增大而略微增大或略微減小,都是可能的.由於氣體的分子勢能,只與體積有微弱的關係,因此在理想氣體模型的假設中可以包含下述假設:理想氣體的分子勢能不隨體積的變化而變化,或者,一定數量的理想氣體的內能是溫度的函式.

求助:熱力學的疑惑

6樓:北落師門

理想氣體分子間作用勢就是零啊,沒有為什麼,為了簡化而這麼規定的。

q=u+pv,變成第一定律中的微分形式就有了pdv一項,由於沒有分子間作用勢,所以做功就對內能沒有貢獻了,因此只剩下νc(v,m)dt一項。

有關熱力學第一定律的問題。。

7樓:非8常8道

1、我記得的熱力學第一定律的公式應為::q=△u+w,其意義是:封閉系統吸收一定的熱量q,這些熱量一部分轉化為系統對外做功,而將剩餘的轉化為系統熱力學能。公式中的符號約定如下:

q:系統吸熱為正(+),放熱為負(—)

w:系統對外做功為正(+),外界對系統做功為負(—)

△u=u2—u1,熱力學能增量,取決於前後的變化量。

2、w=fs,f是淨力,f=(p-po)×a,式中p為系統的絕對壓力,po為外界氣壓,a為力f的作用面積,s是移動的距離。

f是系統內部壓力與外界壓力之差。而系統內部的壓力主要是由氣體分子的引力與分子的動能(撞擊)組成的。

3、在熱力學中,功的計算不宜用上述公式,即w=fs不適宜熱力學的運用。但通過推導,熱力學採用功w的計算式為:w=p×△v,式中△v是系統體積的變化,即△v=v2-v1,。

因此,根據對w符號的約定可知,當w為正時,由於p>0,故△v>0,即此時系統體積膨脹,反之,當△v<0時,w為負。所以,系統體積膨脹時,是系統對外界做功的(w為正)。反之,系統被壓縮時,是外界對系統做功(w為負)。

8樓:匿名使用者

w的正負可由體積的變化確定,體積減小(壓縮氣體)為正,否則為負。

若用w=fs來分析,f指的是外界通過活塞對氣體產生的壓力。

我們知道,氣體由於壓強對活塞有壓力,反之活塞對氣體也有反作用的壓力,就是這個f。

哪些是熱力學第一定律不能解決而在熱力學第二定律得到解決的問題

9樓:匿名使用者

熱力學第一定律主要解決能量傳遞的數量或儲存的能量數量,比如內能等

熱力學第二定律重要關注的是能量的品質,即同樣的熱量總量,在不同的溫度有不同的品質,比在如機械能和熱能的品質不同,因此熱能轉變為機械能時,有一個轉化的效率,這是第一定律沒法解決的,因為它只關心量的問題,而不涉及品質的問題。

列舉幾個例子:鍋爐發電是熱能轉化為機械能再轉化為電能,如製冷系統制熱時(熱泵)需要從低溫熱源吸熱,然後向高溫熱源放熱,此時不能直接從低溫熱源吸熱q1然後將q1直接轉化到高溫熱源,這是同是q1,但它們的品味不同,需要代價的,即外部需對系統做功

熱力學第一定律和第二定律的區別是什麼

10樓:zhuyuan棣猛

第一定律其實是能量守恆定律熱學方面的表述,也可以表述為第一類永動機不可能完成.因為第一類永動機不滿足能量守恆定律,不能完成很容易理解.而第二定律表述方法很多,一般是不可能從單一熱源吸收熱量全部用於做功而不引起其他變化.

普通說法就是:第二類永動機不能實現.第二類永動機並不違反能量守恆,但是吸收熱量做功效率100%,最終可以證明其不可能完成.望採納

11樓:何度千尋

熱力學第一定律(the first law of thermodynamics)就是不同形式的能量在傳遞與轉換過程中守恆的定律,表示式為q=△u+w。表述形式:熱量可以從一個物體傳遞到另一個物體,也可以與機械能或其他能量互相轉換,但是在轉換過程中,能量的總值保持不變。

熱力學第二定律(second law of thermodynamics),熱力學基本定律之一,其表述為:不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不產生其他影響,或不可能從單一熱源取熱使之完全轉換為有用的功而不產生其他影響,或不可逆熱力過程中熵的微增量總是大於零。又稱「熵增定律」,表明了在自然過程中,一個孤立系統的總混亂度(即「熵」)不會減小。

熱力學第一定律是描述能量守恆的規則,即第一類永動機不能成立。

熱力學第二定律是描述能量轉換的規則,即第二類永動機不能成立。

什麼是熱力學第一定律?

12樓:中國農業出版社

能量守恆定律應用到熱力學上,就是熱力學第一定律。換句話說,熱力學第一定律就是能量轉化和守恆定律在熱現象過程中具體的數量關係,即內能和其他形式的能相互轉化的數量關係。該定律說明對任一熱力學系統從一個狀態變化到另一狀態的過程中,外界向該系統傳遞的熱量,一部分用來增加系統的內能,另一部分則用於系統對外做功。

熱力學第一定律的數字表示式為:δe=w+q,式中δe表示系統的內能變化量,w表示外界對系統做功,q表示系統吸收外界的熱量。從上式可見,系統的內能增量等於系統從外界吸收的熱量和外界對系統做功的和。

在使用這個定律時要注意三個量的符號處理:外界對系統做功,w取正值,系統對外做功w取負值,若系統的體積不變,則w=0;系統從外界吸熱,q取正值,系統對外界放熱,q取負值;系統的內能增加,δe取正值,系統的內能減少,δe取負值。

在製冷技術中,可以用熱力學第一定律來分析各種熱力過程中熱能、機械能的數量變化及其分配關係。例如,應用熱力學第一定律分析製冷迴圈時,可以得到結論:在壓縮式製冷迴圈中,所消耗的機械能加上從低溫熱源獲取的冷量必然等於製冷劑在冷凝器中放給冷卻水或空氣的熱量。

13樓:匿名使用者

熱力學第一定律(the first law of thermodynamics)就是不同形式的能量在傳遞與轉換過程中守恆的定律,表示式為q=△u+w。表述形式:熱量可以從一個物體傳遞到另一個物體,也可以與機械能或其他能量互相轉換,但是在轉換過程中,能量的總值保持不變。

熱力學第二定律(second law of thermodynamics),熱力學基本定律之一,其表述為:不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不產生其他影響,或不可能從單一熱源取熱使之完全轉換為有用的功而不產生其他影響,或不可逆熱力過程中熵的微增量總是大於零。

又稱「熵增定律」,表明了在自然過程中,一個孤立系統的總混亂度(即「熵」)不會減小。

14樓:愛看小

熱力學第一定律和熱力學第二定律的意思分別是:

1、熱力學第一定律:熱量可以從一個物體傳遞到另一個物體,也可以與機械能或其他能量互相轉換,但是在轉換過程中,能量的總值保持不變。

2、熱力學第二定律:不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不產生其他影響,或不可能從單一熱源取熱使之完全轉換為有用的功而不產生其他影響,或不可逆熱力過程中熵的微增量總是大於零。

15樓:非8常8道

1、熱力學第一定律:

即能量守恆定律。但對具體的熱力學而言,是熱與功、內能(熱力學能)動能、位能等之間相互轉換的問題。(注意,樓上僅說明了閉口系的能量方程,但開口系還應包括動能、位能、推動功)

2、熱力學第二定律:

通俗說(嚴格的表述應為克勞修斯、開爾文說法),過程的發展都有方向性,就是說,一切自發過程,都是不可逆的。

用公式表達為:dsiso≥0。

這裡簡單介紹一下克勞修斯的說法:熱不可能自發地、不付代價地從低溫物體傳到高溫物體。

熱力學第二定律表明,任何事物的發展(前進),都具有方向性,其發展的方向必然是使得孤立系統的熵增加,最多不變(可逆情況下)。否則,這個過程就不能進行。

例如:將等質量的20℃與40℃的水混合,其溫度必然為30℃(假定水的比熱容不變)。而不會出現20℃的水降低10℃,40℃的水升高10℃。

(注:這種情況只能在區域性出現,但這仍然符合熱力學第二定律。這一點比較複雜,要專題講解)

16樓:sky梓珞

熱力學第一定律是能量守恆定律。 熱力學第二定律有幾種表述方式: 克勞修斯表述為熱量可以自發地從溫度高的物體傳遞到溫度低的物體,但不可能自發地從溫度低的物體傳遞到溫度高的物體;開爾文-普朗克表述為不可能從單一熱源吸取熱量,並將這熱量完全變為功,而不產生其他影響。

以及熵增表述:孤立系統的熵永不減小。 熱力學第三定律通常表述為絕對零度時,所有純物質的完美晶體的熵值為零, 或者絕對零度(t=0k)不可達到。

熱力學第二定律與第一定律有何不同 熱力學第二有何現實的指導意

主要區別 第一定律指出了能量必定是守恆的,第二定律指出了熱現象的方向性。根據第二定律,一切違反熱現象的方向性的過程都是不可能實現的,例如第二類永動機。一切類似的研究都是徒勞的。參考博文異常詳細!熱力學第三定律與第一第二定律在實際意義上有何不同 熱力學第一定律,是能量守恆定律。熱力學第二定律,是熱量傳...

熱力學第一定律中,u(內能)的單位是kj mol還是kj

內能的單位為焦耳,即j,有時也用千焦,即kj。kj mol可以理解為每摩爾物質具有的內能,不算是內能的單位。什麼叫物理 物理學是一種自然科學,注重於研究物質 能量 空間 時間,尤其是它們各自的性質與彼此之間的相互關係。物理學是關於大自然規律的知識 更廣義地說,物理學探索分析大自然所發生的現象,以瞭解...

生物熱力學第二定律,無機的原子逆熱力學第二定律出現生物是奇蹟是什麼 怎麼回事

題目裡應該是說把化學能轉化為熱能吧。生物體本身是個開放系統,可以和外界進行能量和物質的交換,肯定是符合熱力學第二定律的。夏天外界溫度比人體高時,熱量會傳給人體,由於人是恆溫動物,溫度保持在一定範圍所以人會以出汗的方式進行散熱以維持體溫的恆定。冬天人體比外界溫度高時,熱量就會自動傳給環境,人體通過加強...