2三四章内容回顾1

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1、自由程：一个分子两次碰撞之间的行程。频率：一个分子单位时间的碰撞次数Z。分子的平均自由程碰撞使系统从非平衡态过渡到平衡态。我们感觉气体扩散得并不快，也是由于分子频繁碰撞的原因。就像在拥挤的大超市里，纵然是短跑冠军也无法跑快一样。平衡态时大量分子的统计平均值是定值平均碰撞频率平均自由程假设（1）每个分子都是直径为d的弹性球（2）只有一个分子运动，其他分子都“定格”dd圆柱的截面积=d2称碰撞截面。质心在圆柱体内的分子，1秒内都能与绿色的分子碰撞。系统分子数密度n，则圆柱体内分子总数为每个分子都在运动

2、，平均碰撞修正为s-1m分子的有效直径输运过程内摩擦：输运分子定向运动动量内摩擦系数：热传导：输运无规则运动能力热传导系数：扩散：输运分子质量扩散系数：热力学第一定律初态末态外界作功传热内能增量传入系统的热量外界作功*另一形式定律系统对外作功普遍能量守恒！热容(Heatcapacity)一.摩尔热容定义：*C是过程量！热容摩尔热容谈C必须指明相应的过程。(1)定体摩尔热容(2)定压摩尔热容常用且最具实际意义的两种：其值可由实验测定。二.理想气体的摩尔热容和内能(1)定体摩尔热容与内能的关系理想气体定体

3、＝任意系统结论：对经历任意过程（包括非定体过程）的n摩尔理想气体若在T1～T2间CV为常数——理想气体内能与定体摩尔热容的关系内能增量(2)定压摩尔热容和定体摩尔热容的关系证明：（取定压微过程）迈耶公式对理想气体有：定压比热比(3)理气的经典热容：由气体动理论，能量均分原理分子γ单5/3双7/5多4/3绝热过程(Adiabaticprocess)一.理想气体准静态1.能量转换关系系统对外界做功完全以消耗系统内能为代价绝热过程：与外界无热交换的过程。实际过程满足：“过程时间<热传导时间”“过程时间>驰豫

4、时间”可看作“准静态”绝热过程g为比热比2.绝热过程的过程方程（泊松方程）过程方程的导出：取微过程热一定律用于讨论理想气体的等值准静态过程依据:过程中经历的任一状态都有:过程中应满足热力学第一定律đQ=dU+pdV总结：理想气体准静态过程有关公式过程等容绝热等压等温多方特征过程方程传热作功内能增量摩尔热容dQ=0,Q=0；p,V,T均变V=Cp=CT=C0000??????循环过程和热机、致冷机一.循环过程系统(工质)经一系列变化回到初态的整个过程。特征：系统内能不变DU=0W>0正(热)循环W对

5、外=Q吸－Q放W<0逆(致冷)循环W对系统＝Q放－Q吸两类循环二.热机及其效率W是系统对外做功，Q*是系统确实吸收的热量，即指过程中Q>0的热量热机至少有两个温度不同的热源热机效率定义热源（热库）：与系统交换热量,一般温度不变高温热源T1低温热源T2工质Q2W两热源热机的效率适用条件(1)两恒温热源(2)任意循环过程，其中可包括非准静态过程。Q1卡诺（Carnot）循环和卡诺机定义：只有两个恒温热源的准静态无摩擦循环。是理想循环。卡诺循环必然由“两个等温过程”和“两个绝热过程”构成。T1Q1等温吸热1

6、2PV绝热膨胀3T2Q2等温放热4绝热压缩W工质为理想气体的卡诺热机效率证明：12等温吸热34等温放热T1Q1等温吸热12PV绝热膨胀3T2Q2等温放热4绝热压缩W23绝热膨胀41绝热压缩T1Q1等温吸热12PV绝热膨胀3T2Q2等温放热4绝热压缩W反向进行热机循环，则可实现致冷循环。高温热源T1低温热源T2工质WQ2Q1◆致冷机及致冷系数致冷系数