余高奇博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/yugaoqi666 经典热力学也称平衡态热力学,研究系统由一个热力学平衡态变化至另一个热力学平衡态的准静态过程的自发性; 它是真实热力学过程发生的必要条件。

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热量与功的热力学标签

已有 2446 次阅读 2024-5-10 10:37 |系统分类:教学心得

       本文拟结合准静态过程假说,给出热量与功的热力学标签,供参考.

 1. 热量标签

     热量(Q

     过程函数,单位为J或kJ.

     热量是发生于系统与环境之间,用来改变系统无序(或混乱)度的能量传递形式.

     对于元熵过程[1],记为:δQT·dS.

备注:热量与系统环境间的温度差无直接关联,诸如晶体相变等.

  2.功的标签

     功(W

     过程函数,包括体势变(WV)及有效功(W');单位为J或kJ.

     体势变是发生于系统与环境之间,用来改变系统空间势能(或体积)的能量传递形式.

     对于元熵过程,记为:δWV≡-p·dV.

备注:体积功(δWT=-pe·dV与体势变通常共存,体积功仅为体势变的一部分;体势变除补偿体积功外,剩余能量[-(p-pe)·dV]用于改变环境熵变[2].

      有效功通常是指除去热量、体势变之外的能量传递形式.

备注:有效功也不包括体积功(WT)、温势变(WW)及压势变(WY)能量传递形式.

       有效功的表现形式参见如下①、②、③及④所示.

       ①dT=0、dp=0,则:δW'=dG

       ②dT=0、dV=0,则:δW'=dA

       ③dS=0、dp=0,则:δW'=dH

       ④dS=0、dV=0,则:δW'=dU.

备注:有效功并不单指电功与表面功.   ①显示有效功普遍存在于化学反应及相变之中.   

参考文献

[1]余高奇. 热力学第一定律研究. 科学网博客, 2021,8.

[2]余高奇. 热力学第二定律研究. 科学网博客, 2021,8.



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