理想气体直线过程吸热与放热过渡态的轨迹

热力学第一定律应用于理想气体所进行的直线过程中, 除个别情况外, 吸热与放热之间必有一过渡态． 本文介绍了过渡态的轨迹方程及其应用．     

关于理想气体任意准静态过程吸热、放热问题的来稿综述

一、前言 在热力学过程的分析中,如果已知系统的过程图线或过程方程,如何判别任一元过程中吸热还是放热?这是一个有意义的问题.尤其是在循环过程效率η的计算问题中,由于决定η值的Q1和Q2分别是过程中单纯吸热部分和单纯放热部分的算术和而非一段过程中吸热放热的代数和,因而如何正确地判别各段过程中吸热、放热的问题就成为计算热机效率问题的关键. 最近几年来,本刊收到论述理想气体在任意准静态过程(本文论及的过程均属准静态过程)中吸热、放热问题的文章或来信共21篇(已发表两篇).来稿中有的是从不同角度采用不同方法提出判别法则,有的…     

理想气体吸热和放热的讨论

根据热力学第一定律和理想气体状态方程推导了理想气体的热容量公式,并对理想气体在p-V图上的直线过程和循环过程的温度变化及吸热和放热进行了讨论.     

一个准静态过程是吸热或是放热的判断方法

给出了判断一个准静态过程是吸热或是放热的简便方法.通过两个例子,说明在计算理想气体循环过程的效率时,如何运用这一判断方法。     

引入熵分析热力学循环的效率

本文从熵的定义和基本性质入手,首先引入T—S图计算卡诺循环的效率,其次利用dS/dV分析经历p=aVb m过程的理想气体的吸热或放热情况,最后运用上述结果求解了一个特殊热力学循环的效率.     

理想气体任意准静态过程吸放热研究

在p-V图中任意给出一条理想气体过程曲线,怎样判定它是吸热还是放热过程?或者是复杂的多变过程?这是一个值得研究的问题.一、微元过程为了叙述方便,假设给定的理想气体系统处于p-v图中点a所对应的状态。我们先研究所给理想气体系统在任一微元过程中与外界交换的热量. 过a在p-V图中作出所绘系统的等压线、等容线、等温线和绝热线,这些过程曲线把p-V图分成了八个区域,如图1所示. 理想气体经过状态a所进行的各类微元过程可以分为以下三类,我们分别研究之.1.沿等压线、等容线,等温线或绝热线进行的过程. 这些过程的吸放热情况,各类教材均有论…     

热学问题二则

1.一很长的细管与一长度为l的粗管成直角地焊接在一起,如图所示 (见21页)。将细管垂直插入密度为pf的液体中,再把水平粗管的末端密封起来。随后,使该装置以匀角速度ω绕垂直细管旋转。已知外界大气的压强与密度分别为Pa和pa,温度保持不变,并认为空气是理想气体,求液体在垂直管中上升的高度。 (忽略空气密度随高度的变化,不计毛细现象和表而摩擦。) 2.热机在一循环中对外作功为A,从热源吸热为Q1,则其效率;致冷机在一循环中接受外功为A(>0),从冷源吸热为Q2, 则其致冷系数　。设在致冷循环中工质高温热源放热为Q1(>0),看来ε又可写作: (上接…     

浅析理想气体直线过程的吸放热

讨论了理想气体在直线过程中的吸放热特性对斜率和体积的依赖关系,分析了斜率的变化对吸放热转换点的影响,进而构造了直观反映吸热量Q、斜率k和体积V变化关系的三维空间.     

热力学第一定律的一堂习题课

热力学第一定律是普通物理热学的教学重点之一。但是,许多学生认为热力学第一定律很简单、很容易学,因而不去深刻地钻研基本理论,也不去认真分析热力学过程的特点。本文介绍了一节效果较好的习题课。 例题:有0.2摩尔刚性双原子分子理想气体,今将它进行如图1所示的循环过程:先由 a(Pa, Va)态经半圆弧过程到达b(pb,Vb)态,然后经等压压缩过程回到a态。已知pa=2(大气压),Va=2升,Vb=6升,求此循环的效率。 我先要全班学生求解。经检查发现大多数同学是这样做的: 此外,还有少数学生没有动笔,其中也有人认为循环过程中不只是b—a过程放热,而且还想…     

求解热循环过程效率的一种一般方法

在普通物理热学课中,经常碰到求热循环过程的效率问题.热效率 ,要求出η,必须解算循环过程对外做的总功 A和从外界吸收的全部热量 Q[1].本文对于理想气体,从状态方程和热力学第一定律出发,给出求吸收的热量Q的一种一般方法。 设有n摩尔理想气体经过某种热循环,过程方程P=P(V)已经给出. 据热力学第一定律dQ=dU dA 其中,dQ为吸热,CV为定容摩尔比热,dT和dV分别代表温度和体积的微分. 由理想气体状态方程p·V=n·R·T(2)得 (3) 式(3)代入(1)式得 对于理想气体,CP=CV R CP表示定压摩尔比热. (4) 下面分两种情况讨论 i)当dV>0时,欲使d…     

AIM Study on the Reaction of CH2SH Radical with Fluorine Atom

采用MP2(Full)/6-311G(d,p)、QCISD(T)/6-311++G(2df,p)和B3LYP/6-311G(d,p)方法研究了CH2SH自由基与F原子的反应．F原子通过进攻自由基上的C原子或S原子形成三种不同的反应通道．计算结果表明F原子进攻自由基上的C原子生成CH2S和HF为主要的反应通道．对反应进程中若干关键点进行了电子密度拓扑分析,找到了该反应的结构过渡区(结构过渡态)和能量过渡态．计算结果表明,对于比较显著的吸热或放热反应,其结构过渡区范围很小,对于吸热或放热不太显著的反应,结构过渡区范围较大.     

直线过程中吸放热问题的分析

本文讨论了包准静态直线过程在内的一般循环效率的计算方法，分析了常出现错误的原因所在，指出直线过程中由吸热变为放热时转折点的温度与该过程中最高温度点并非一回事；一般的循环效率应与工作物质种类有关。     

氢氧联合循环——设计点及变工况初步分析

一、前言 氢氧完全反应生成物是水蒸汽,膨胀过程包括了部分底循环,可以没有常规联合循环中燃机排气放热与蒸汽吸热过程,这是氢氧循环提出的出发点,也是此循环的最大优点。氢氧反应放出的大量能量除提高生成物温度外,还加热底部循环工质,加热方式分为直接混合式加热和面式加热两种。本文着重讨论以上两种氢氧联合循环的性能。     

Kalina循环放热过程的热力学分析

Kalina循环在放热部分,引入了一套吸收式制冷中应用的分馏冷凝单元,通过改变工质的浓度,既降低了背压使输出功增大,减少了放热过程的(火用)损,又保证工质能够完全冷凝,维持循环正常进行。本文选择带有一个回热器的一级Kalina循环放热过程作为研究对象。     

理想气体的一种特殊循环及其效率的求解

本文介绍理想气体的一种特殊循环过程．由于该循环的效率包含可变参数，故仅改变参数就可得到一系列的具体循环过程的效率．本文以一例说明了这种循环效率的求解方法．且该例包括四种著名的循环过程．这种特殊的循环过程及其效率的求解方法，对有关课程的教学有一定的实用价值．     

含有直线过程理想气体的循环效率

从求含有直线过程理想气体循环效率的一个特例出发 ,分析了直线过程吸放热问题及其转折点 ,指出了存在转折点的条件 ,并将转折点与温度最高点做了比较 ,最后给出了算例。     

理想气体直线过程的再讨论

在“理想气体直线过程的讨论”一的基础上，通过对理想气体直线过程中熵的增量ｄＳ表达式的推导，得出该过程中的理想吸、放热的分界点也是理想的气体熵的极大值点。     

关于理想气体卡诺循环的一点注记

在证明理想气体卡诺循环的效率时,一般教科书都利用理想气体的绝热过程方程 常数(或与其等价的方程),但是这一方程是在假定y为一与温度无关的常数下得到的近似方程,利用了上述近似方程容易使人怀疑证明的结果是否也有近似的性质.答案自然是否定的,本文提出一种改进了的证明,其中只利用热力学第一定律和理想气体的定义.从而避免了 中含有近似成份的不正确想法。 证明如下: 考虑理想气体的卡诺循环如图(1) (1)1→2.等温膨胀过程.由第一定律和理想气体的内能仅为温度的函数可知。在这个过程中系统内能不变,系统对外作的功等于系统从热源T1中吸…     

理想气体P（V）直线过程的摩尔热容

本文具体分析理想气体在P(V)直线过程中的摩尔热容问题．导出了摩尔热容的函数式，讨论了它的取值范围和变化规律，并依此阐明过程中系统吸放热的细致情况。     

应用一维变分法反演GPS掩星大气温湿廓线

GPS掩星观测的折射率是大气温度、湿度状态的函数, 应用一维变分方法 (1DVAR) 可以从折射率资料中同时反演出大气温、湿度廓线, 利用COSMIC 2011年中国区域掩星观测数据对这一方法进行了测试, 背景场采用ECMWF大气廓线, 反演结果与相匹配的探空观测有较好一致性. 重点研究了一维变分反演方法中非理想气体效应 (non-ideal effect) 对温度、湿度反演误差的影响, 不同月份的比较结果表明, 非理想气体效应对掩星反演大气廓线是一种系统性影响, 考虑这一效应可对温度反演改进0.1 K的偏差 (bias), 对比湿可改进约0.5%偏差. 掩星资料作为数值天气预报资料同化中少数无需偏差改正的卫星遥感资料, 非理想气体效应改正是无疑是非常重要的, 此外, 考虑这一效应对掩星资料的气候应用也有重要价值. 关键词： 一维变分 掩星 非理想气体效应