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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:δQ≡T·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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GMT+8, 2024-11-22 21:17
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