化工热力学必考重点

帮你轻松 搞定 化工热力学考试

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制冷循环实际上就是热机的逆过程。 制冷循环实际上就是热机的逆过程。工质在低温下不断吸热 形成的蒸汽可逆绝热压缩

高压液体绝热可逆膨胀

在高温下放热

QH = H 3 H 2或 = TH S3→2T WS ( E ) = H = H 4 H 3

3 恒熵 膨 胀

放热冷凝

2压缩 升 温

WS ( C ) = H = H 2 H1

工质吸热蒸发 4 1 S

QL = H1 H 4或 = TL S4→1

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§8.1 蒸汽动力循环一、朗肯循环： 朗肯循环：(朗肯蒸汽动力循环的简称) 朗肯蒸汽动力循环的简称)T 1 机 2’—3 3 冷凝器进行 1—2’ 2 对应于汽轮

,在冷凝器里冷却水把工 作介质的热量带走使其由 4 气体转变为液体。 气体转变为液体。 3 2 2’ 3—4 4 4—1 1 S 水泵中进行 锅炉进行， 锅炉进行，

水在锅炉中完成预热、 水在锅炉中完成预热、汽

定压升温 定温定压汽化 定压升温 过热变成过热蒸汽。 化、过热变成过热蒸汽。 水 → 沸点 → 饱和蒸汽 → 过热蒸汽

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四、不可逆性和有效能损失1.不可逆性 不可逆性 热力学第二定律认为自然界中一切过程都是具有方向 性和不可逆性的。 性和不可逆性的。 当 St( S产生)≥0 >不可逆过程 不可逆过程 =可逆过程 可逆过程 有效能的方向和不可逆性表现在： 有效能的方向和不可逆性表现在： 表现在 当过程是可逆时 有效能不会向 无效能转化， 可逆时， 不会向无效能转化 ① 当过程是 可逆时 ， 有效能 不会向 无效能转化 ， 有效能的 总量保持不变。 总量保持不变。 当过程是不可逆时 有效能向无效能转变， 不可逆时， ② 当过程是 不可逆时 ， 有效能 向 无效能转变 ， 使有效能的 总量减少。 总量减少。

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2. 有效能定义：一定形式的能量，可逆变化到给定环 ⑴定义：一定形式的能量，可逆变化到给定环 境状态相平衡时 相平衡时， 境状态相平衡时，理论上所能作出的最大有用 功。 无效能：理论上不能转化为有用功的能量。 无效能：理论上不能转化为有用功的能量。 ⑵能量的表达形式对高质能量 对僵态能量 对低质能量 能量= 能量=有效能 僵态能量= 僵态能量=无效能 低质能量=有效能+ 低质能量=有效能+无效能

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7.3 理想功和损失功与热力学效率理想功( 一、理想功( Wid )定义： 体系在一定的环境条件下， 定义： 体系在一定的环境条件下，沿完全可逆的途径从 一个状态变到另一个状态所能产生的最大有用功。 一个状态变到另一个状态所能产生的最大有用功。 所能产生的最大有用功 理想功是一个理论的极限值， 理想功是一个理论的极限值，是用来作为实际功的比 是一个理论的极限值 较标准。 较标准。 (1)

体系发生的所有变化都是可逆的。 )体系发生的所有变化都是可逆的。 过程完全可逆： 过程完全可逆： (2)体系与环境间有热交换时也是可逆的。 )体系与环境间有热交换时也是可逆的。

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3. 熵增原理对于孤立体系(或绝热体系) 对于孤立体系(或绝热体系) 由

dS ≥

δQT

δQ = OdS ≥ 0

St ≥ 0>0

熵增原理表达式。 熵增原理表达式。 不可逆过程 可逆过程 不可能进行的过程

St ≥ 0

=0 <0

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P

1 QH 2 4 QL 3

卡诺循环由四个过程组成。 卡诺循环由四个过程组成。 可逆等温膨胀( ) 可逆等温膨胀(1-2) 可逆绝热膨胀( ) 可逆绝热膨胀(2-3) 可逆等温压缩(3-4) 可逆等温压缩( ) 可逆绝热压缩( ) 可逆绝热压缩(4-1)T1

Wc

VQH 2 Wc

4

3 QL

S

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自发、非自发和可逆、非可逆之间的区别？ 自发、非自发和可逆、非可逆之间的区别？ 自发与非自发过程由物系的始、终态与环境状态决定； 自发与非自发过程由物系的始、终态与环境状态决定； 可逆与非可逆过程是(考虑)过程完成的方式，与状态没 可逆与非可逆过程是(考虑)过程完成的方式， 有关系。 有关系。 可逆过程是一个理想过程，实际过程都是不可逆的。 可逆过程是一个理想过程，实际过程都是不可逆的 是一个理想过程 都是不可逆 可逆过程具有过程进行的任一瞬间体系都处于热力学平衡态的 特征，因次，体系的状态可以用状态参数来描述。 特征，因次，体系的状态可以用状态参数来描述。

WR = ∫ PdV

WSR = ∫ VdP

QR = ∫ TdS

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可逆过程： 可逆过程：– 没有摩擦，推动力无限小 过程进行无限慢 没有摩擦，推动力无限小, 过程进行无限慢; – 体系内部均匀一致，处于热力学平衡 体系内部均匀一致，处于热力学平衡; – 对产功的可逆过程，其产功最大，对耗功的可逆过程，其耗 对产功的可逆过程，其产功最大，对耗功的可逆过程， 功最小; 功最小 – 逆向进行时，体系恢复始态，环境不留下任何痕迹。(也即 逆向进行时，体系恢复始态，环境不留下任何痕迹。 没有功热得失及状态变化 …… 此处隐藏：1450字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……