等压过程 等压过程 ΔTA=ΔTB=ΔTQA=CVΔTAQB=CPΔTBQ=QA+QB 等压过程 Q=QA=CPΔTA 绝热过程 QB=0ΔTB=0 例 5P3-16 第三节 热力学第一定理在理想二氧化碳上的应用 如果 V2=2V1,P2=？ 例6 绝热自由膨胀（×）（√） 第三节 热力学第一定理在理想二氧化碳上的应用 B、PC过程PB中功、热、内能的变化：绝热过程QPB=0APB<0，△UPB=APB<0PA过程△UPA=△UPB<0APA<0，且∣APA∣<∣APB∣QPA<0PC过程△UPC<0 ; APC<0； QPC>0 第三节热力学第一定理在理想二氧化碳上的应用：声波在大气中的传播是等温的。 =rγ=CP/CV=1.4，Mmol=29g/mol 第三节热力学第一定理在理想二氧化碳上的应用 ◆对流层温度随高度的变化规律。 +dZZ 饱和水蒸气的影响 7K/km 第三节 热力学第一定理在理想二氧化碳上的应用 左边为绝热过程 例 8P3-17 右边为多方过程 第三节 热力学第一定理在理想二氧化碳上的应用 △U=0 循环过程 第四节 热机效率与加热系数 第四节 热机效率与加热系数 2. 热机热机效率 热机工作原理图 高温热源T2 低温热源 第四节热机效率及加热系数 3、加热机构 热系数 加热机工作原理 高温热源T2 低温热源 第四节热机效率及加热系数。 理想的二氧化碳循环A代表系统对外所做的功。 Q1表示低温热源吸收的热量。 Q2代表高温热源释放的热量。 低温热源T1为温度。 第四节热机效率与制热系数例8奥克斯冰箱工作时，冰箱内湿度为-10℃，冷冻室湿度为5℃。
如果按照理想卡诺加热循环估算，其加热系数是多少？ 常温下，冰箱工作时，每消耗一度电，能否吸收冰箱的热量？ Q2=2.56×107J 散热器 冷藏室 蒸发器 节流阀 储液器压缩机 C2氟利昂解：T1=300K，T2=263K 第四节 热机效率和加热系数示例 9P3-182-3 定压放热过程 4-1 定压吸热过程 第四热机效率和加热系数 示例 10 我们设计一台热机和加热系数一机组成的理想双效循环装置。 热机通过燃烧燃料向供暖系统中的水吸收热量，同时带动供暖机工作； 加热机从乳品储藏室释放热量，并吸收热量到加热系统。 窑炉温度210℃，储藏室温度15℃，加热系统温度60℃，煤的燃料值3./kg。 多少卡路里？ 第四节热机效率与加热系数**宋国立南京大学数学系主任第三章热力学第一定理第一节热力学第一定律第二部分。 二氧化碳的潜焓和焦耳效应第三部分。 热力学第一定律在理想二氧化碳中的应用第四节。 热机效率和加热系数本章教学目标 ◆理解构造准静态过程的目的和方法 ◆掌握热力学第一定理在理想二氧化碳中的应用； 建立大气绝热模型，给出对流层温度随高度的变化规律 ◆通过焦耳实验，了解实际二氧化碳的内能、温度和体积之间的关系 ◆掌握热机效率和加热系数的估算方法，2004.5 [3]焦耳汤姆逊实验和焦耳汤姆逊实验结果讨论 - 大学数学，2003.6 [4]焦耳效应与焦耳效应的比较-汤效应 - 大学数学，2003.8 [5] 节流过程中加热和冷却的分析 - 大学数学，2005.3 [7] 空气绝热指数的大气压修正 - 大学数学，2003.7 [6] 卡诺循环PV图 - 大学数学2001.5 [8] 理想二氧化碳任意过程中最高和最低温度的估算 - 大学数学，2002.6 [9]理想二氧化碳椭圆循环的效率——大学数学，2005.2 [10]任意准静态过程中理想二氧化碳和范氏二氧化碳的摩尔潜热——大学数学，2004.3 [11]又谈旋转和振动的概率分布及均分定律的证明——大学数学，2005.10本章[13]用广义速率分布定律证明了旋转和振动形式能量均分定律—大学数学，2004.11 [12]为什么在微孔塞实验中很容易得到与理想二氧化碳不同的结果，而在焦耳实验中却不容易得到这样的结果—大学数学，2001.7 第一节热力学第一定律 1.热力学第一定理三大发现19世纪（恩格斯）的能量守恒与转换定理、达尔文的生物进化论和细胞理论关于内能的能量守恒与转换定理等方法做功和传质是改变系统内能（状态）的两种形式《化学与药剂学年鉴》热功当量值：3.57J/Cal首先提出了能量守恒的概念第一节热力学第一定理焦耳焦耳（Joule热机的效率计算公式pm，1818-1889） ）美国1840年焦耳定理——《论电磁的热效应与热的机械值》1843年热功当量：4.18J/年国际计量会议规定热功当量：4.1868J/Cal 第一节。 热力学第一定理。 热力学第一定理 亥姆霍兹 (1821-1894)美国人于1847年提出能量转换，证明了能量守恒原理 第一节热力学第一定理 ◆在外界影响下热机的效率计算公式pm，非准静态过程的状态发生变化，化学性质不均匀。 ◆准静态过程状态变化平稳，但化学性质保持均匀。 热力学第一定律 2. 准静态过程 热力学过程做功与传质→系统状态变化 系统 T2T1+△TT1+2△TT1+3△TT2T2 系统 T1 准静态传热过程 第一节. 热力学第一定理 ◆弛豫时间是指从平衡状态到平衡状态所需的时间。 第一节热力学第一定理 ◆准静态过程中的工作 准静态过程 V1pVoⅠⅡpdVV2 第一节热力学第一定理 例 1 如果将肾脏输送血液的过程视为准静态过程，则可以估算出人体肾脏的功率和工作三天所需的热量。 人的肾脏每分钟跳动约60次，每次输送的血液约80ml。 热力学第一定理示例2 系统状态a，沿acb 到b，吸收80cal 的热量并做126J 的功。
(1) 如果adb的工作量为42J，系统会释放多少热量？ (2) 如果沿着ba，所做的功是84J，系统是放热的还是吸热的？ 传递了多少热量？ 第一节。 热力学第一定理 ΔU=A+Q=210J(1)A=-42J,ΔU=252J(2)A=84J,ΔU=-210JQ=-294J 第二节 二氧化碳潜热的焦耳效应 1. 潜热焓 C=ΔQ/ΔT ◆定体潜热 CV=(dU/dT)VH=U+PV ◆常数t 压力潜热 CP=(dH/dT)P ◆热容 ◆焓 CPmol=CVmol+R2。 焦耳效应 ◆绝热自由膨胀过程 A=0, Q=0, ΔU=0U=U(T, V) ◆焦耳和盖伊实验现象：温度计读数不变 推论：内能与体积无关？ 如果ΔT=0，则ΔV≠0？ 那么内能与体积无关。 第 2 节：二氧化碳潜热的焦耳效应。 范德华分子模型。