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根据体系和环境如何应用四大管道

作者:河北鹏鑫管道装备集团有限公司 浏览: 发表时间:2020-07-27 15:57:03

  四大管道根据体系与环境之间的物质和能量交换关系,热力学体系分为三类:(1)敞开体系:体系与环境之间既有物质交换,也有能量交换(2)封闭体系:体系与环境之间没有物质交换,只有能量交换。(3)孤立体系:也称隔绝体系,体系与环境之间既没有能量交换,也没有物质交换。例如,在一敞口杯中盛满热水,以热水为体系则是敞开体系,降温过程中体系向环境放热,且不断地逸出水蒸气;若在杯上加密闭的盖子,则避免了其与环境之间的物质交换,形成封闭体系;若将杯子换成一个理想的保温瓶杜绝能量交换,可得到一个孤立体系。

  热力学主要研究的是封闭体系。当描述体系的状态函数都不随时间而发生变化时,则称该体系处于一定的状态,各状态函数有确定的数值,当体系的状态发生变化时,一个或几个状态函数将发生改变按照与体系中物质的量的关系,状态函数可分为两类:一是质量、体积、物质的量等,所表示的体系性质与物质的量成正比,表现体系“量”的特征,具有加和性,即整个体系的该性质是各部分该性质数值的总和,四大管道将具有加和性的性质称为体系的量度性质或广延性质;二是压强、温度、密度等,所表示的性质与物质的量无关,不具有加和性,表现体系“质”的特征,称为强度性质,整个体系某一强度性质的数值与各部分该性质的数值相同,例如容器中各部分气体的温度是相同的,气体的温度不是各部分气体温度之和状态函数之间常是互相关联的,无需知道所有状态函数的数值,仅需几个状态函数即可确定一个体系的热力学状态,其他的状态函数可根据关联关系加以确定。

  例如描述1mol理想气体所处的热力学状态,若已确定该体系的温度T压强p,四大管道利用理想气体态方程pV=nRT,体系的V就确定了,即整个体系的状态也随之确定。同时,体系的某一状态函数发生变化,会引起一个或多个状态函数随之变化,例如上述理想气体,在温度不变的条件下,当体积V增大一倍时,必引起压强及密度减小为原来的一半,表明体系的状态函数发生改变,体系的状态也发生了变化。体系的热力学状态函数具有以下几个特点:(1)体系的状态一定,其状态函数都有确定值(2)状态函数只能确定体系当时所处的状态,而不能说明体系以前的状态。例如以标准压力(100kPa)下、350K的水作为研究对象,只说明此时体系的温度为350K,但无法确定水究竟是由370K冷却而来,还是由室温的水加热而来。基于这一特点,当体系由某一状态变化到另一状态时,状态函数的改变量只取决于体系的始态和终态,与变化的具体途径无关。

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