為什麼熱力學中的許多概念和定義都要以「不做非體積功」為條件?做非體積功有什麼影響

2021-08-11 23:11:04 字數 2643 閱讀 4647

1樓:匿名使用者

修正一下另一回答者存在的問題。熱力學基本定律是放之四海而皆準的(至少目前未見反例),這毋庸置疑。但很多熱力學公式,乃至很多非常基本的公式例如第一定律常見表示式δu=q+w,熱力學基本方程du=tds-pdv,定容熱容cv=(du/dt)v(式中表示偏導數),是有成立條件的。

就如第一定律只有文字表述才是普適的,公式表示通常都是有侷限性的,例如δu=q+w成立條件是閉系,系統動能不變。前一條件顯然,後者的常見反例就是摩擦生熱(不妨假定在絕熱條件下),過程中外界摩擦力對物體做負功,然而物體內能卻是增大的。內能增大的**是物體動能的減少。

至於無非體積功條件在熱力學公式中非常常見。定義cv=lim(δq/δt)v是普適的,而cv=(du/dt)v則必須不存在非體積功,因為推導過程中使用了無非體積功條件。有非體積功時,δqv=δu-w,其中w包括體積功(為零)和非體積功(不為零),這樣δqv就不等於δu,從而cv=(du/dt)v不成立。

再如,du=tds-pdv是根據第一定律du=dq+dw,和熵定義dq=tds,體積功dw=-pdv匯出的,存在非體積功時,dw還應包括非體積功dw『,此時基本方程的形式應是du=tds-pdv+dw'。

如果說熱力學難的話,最大的難點就在於不同公式的適用條件,只有理解基礎上記住公式的推導過程才能說理解了這個公式,並腦子中始終繃緊使用條件這根弦才不容易出錯,儘管如此錯誤也往往難免,稍有疏忽即犯錯誤。

2樓:

「熱力學三定律」是化學熱力學的基礎,熱力學中的很多熱力學函式都是由「三定律」為基礎定義的。比如h=u+pv,g=h- ts等等。也就是說,熱力學函式(包括概念、定義和公式)必須在「熱力學基本定律」適用範圍內使用,熱力學基本公式du=tds-pdv的使用範圍是什麼呢?

(學習定律和公式時,一定要搞清楚適用範圍哦)如果我沒有記錯的話,其適用範圍應該是「不做非體積功的均相封閉系統」。許多熱力學概念和定義都是在此基礎上衍生的,所以,體積功為零,其他熱力學公式和定義的前提。如果體系做了非體積功,比如發生了化學反應、有了相變或受電磁場作用等,此時基本定律和公式有可能不適用了,只是有可能不適用哦,還有具體分析過程。

推薦一篇**「居學海 ,周素芹 .如何理解熱力學基本公式適用條件 .大學化學,2011,26(1):

希望對你有所幫助。

熱力學 非體積功 是什麼

3樓:匿名使用者

1、熱力學中除了體

bai積功外,其du他的功就是非體積

zhi功,體dao積功是由體積的變化而產生的;

回2、熱力學第一定答律是能量守恆定律;

3、熱力學主要是從能量轉化的觀點來研究物質的熱性質 ,它提示了能量從一種形式轉換為另一種形式時遵從的巨集觀規律,總結了物質的巨集觀現象而得到的熱學理論。

4樓:匿名使用者

熱力學中,把

bai體系與

環境之間傳du

遞的能量分為熱與zhi功兩大dao類:

熱:由於體系與環境專之間的溫差屬

而傳遞的能量。

功:除熱以外而傳遞的能量統稱為功。其中,系統由於體積改變而與環境交換的能量稱為體積功,除體積功以外的功,就是非體積功,亦稱為有用功。

5樓:寶寶鴻運之愛

除了體積功外,其他的功就是非體積功,體積功是由體積的變化而產生的

等溫等壓不做非體積功的條件下,凡是△g>0的化學反應都不能自發進行。請問怎麼理解?

6樓:之何勿思

發的判據。

最原始的非自發判據是

δs(體系)+δs(環境)>0

由這一式子可以推得等溫等壓不做非體積功的情況下非自發判據是δg=δh-δt*s>0

定溫、定壓且不涉及非體積功的條件下,一切放熱且熵 增大的反應均可自由發生。

某些吸熱反應也能自發進行,如在25℃和101kpa條件下,碳酸銨的分解,某些熱力學能升高的過程也能自發進行,通常條件下,冰融化成水。

7樓:匿名使用者

就是一種反應自

bai發還是非自du發的判據。

最原始的zhi非自發判據是dao

δs(體系)+δs(環境專)>0

由這一式子可以推得等屬溫等壓不做非體積功的情況下非自發判據是δg=δh-δt*s>0

這是最常用的(因為大多數情況都是「等溫等壓不做非體積功」)。

對了你是在學無機化學還是在學物理化學?如果是在學無機化學那隻要記住結論就好了,大三還會再學一遍的=_=

什麼是體積功 非體積功

8樓:多重人格大營

體積功是系統由於體積改變而與環境交換能量。除此以外的功為非體積功。 一、體積功就是外壓作用下使系統體積發生變化而做出的功。

體積不變,體積功就為零。如吹氣球就要做體積功。體積功主要涉及到有氣體參與的過程。

二、功的種類有機械功、電功、反地心引力功、體積功、表面功等。三、它們的的區分可根據各表示式中的引數來確定,它們分別可表示為兩種引數的乘積:力和位移、電壓和電量、重量和高度、外壓和體積、表面張力和表面積。

四、因系統體積變化而引起的系統與環境間交換的功稱為體積功。體積功在熱力學中有著特殊的意義。

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a 一定質量的理想氣體的溫度升高時,分子的熱運動變得劇烈,分子的平均動能增大,由於不清楚體積的變化,根據氣體狀態方程知道氣體的壓強變化無法確定 故a錯誤 b 根據等溫變化的公式pv c,當v減小,p一定增大 即一定質量的理想氣體經等溫壓縮後,其壓強一定增大 故b正確 c 物體放出熱量,根據熱力學第一...