作者cvsh (hogan)
看板Chemistry
标题[问题]热力学不可逆功
时间Tue Aug 4 18:41:50 2015
今天有一个题目,有给初末状态,和路径.题目第一题假设reversible,算出的ΔU=998J,
Q=0,W=-998J。然後第二题它问,假设初末状态不变,此次程序进行irreversible,修正值
为0.8,请问你,Q,W为何.
正确作法是:因为外界对系统做功,故不可逆功为-998/0.8=-1248,然後再带入热力学第一
定律,因为初末状态不变,故ΔU=998J,然後算出Q=-250J.
我的问题点是,我如果从物理的角度看,因为有摩擦损失,然後外界还要让系统得到998J,所
以外界要施加更多的功.然後因为修正值为0.8,故可得知外界对系统做功1248J(其中998J
被系统吸收,剩下的250J则是散失在外界),所以外界实际对系统做功998J,然後再用第一定
律算出Q(=0)
感觉我这样算也没错,因为散失在外界的热是摩擦损失,不是系统放的热,而且系统也没吸
热。(Q的定义是系统放热为负,吸热为正)
可是这样算就跟可逆的答案一样了
请问我是哪边观念出错了呢?
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※ 编辑: cvsh (180.207.151.150), 08/04/2015 18:54:44
1F：推 van594381: 这应该不是绝热 你前面都有算出Q=250J 08/04 23:25
2F：→ van594381: 代表系统对外放热250J 就已经不是绝热了 08/04 23:26
我纳闷的是那250J是外界对系统做功时,摩擦散失的热,而不是系统放出的热.
所以我算出来系统本身没放热(Q=0),不知道哪边观念错了@@
※ 编辑: cvsh (180.207.151.150), 08/04/2015 23:41:18
※ 编辑: cvsh (180.207.151.150), 08/04/2015 23:46:08
3F：推 van594381: 不是摩擦产生的热 这个差值来源是系统的压力不等於 08/04 23:47
4F：→ van594381: 不等於外界的压力 08/04 23:48
5F：→ van594381: Pext(外界)跟P(系统)不同 也就是不可逆的定义 08/04 23:50
6F：→ van594381: 造成外界做(损失)的功 会不等於系统得到(吸收)的功 08/04 23:52
可是如果系统实际吸收是998J,根据第一定律不就又是Q=0了吗?@@
根据第一定律能量守恒,系统今天实际得到998J,为了要让内能差为998J,Q又会=0了,好奇怪啊
※ 编辑: cvsh (180.207.151.150), 08/04/2015 23:58:18
※ 编辑: cvsh (180.207.151.150), 08/05/2015 00:06:44
※ 编辑: cvsh (180.207.151.150), 08/05/2015 00:10:15
7F：推 van594381: 在相同初状态且绝热下 走可逆与不可逆路径 会有不同 08/05 00:18
8F：→ van594381: 终状态 08/05 00:18
我明白,所以我知道我的想法是错的.可是我不明白错在哪边0.0
※ 编辑: cvsh (180.207.151.150), 08/05/2015 00:22:43
9F：推 van594381: 要达相同终状态就不能绝热 08/05 00:22
10F：推 van594381: 实际吸收的998J是U 外界多作的功转变成热散失掉 08/05 00:28
我的问题是:外界做的1248J在进入系统前就因为摩擦损失250J,所以那250J不是从系统放出的,
根据定义,系统既然没放热,不就是Q=0吗?@@
刚刚有查一下课本,摩损确实是造成不可逆过程的一个主因
※ 编辑: cvsh (180.207.151.150), 08/05/2015 00:38:25
※ 编辑: cvsh (180.207.151.150), 08/05/2015 00:40:07
11F：推 charlescute: 如果你的能量是因外界摩擦散失的 自然那部分不能算进 08/13 08:53
12F：→ charlescute: 给系统做的W W还是998不是1248 08/13 08:53
13F：推 charlescute: 他表示效率是0.8 就是对系统做功後有0.2转变爲热量 08/13 08:57
14F：→ charlescute: 形式了 08/13 08:57
15F：推 charlescute: 对了公式明明是ΔU=Q+W 为什麽ΔU是998然後Q+W会是- 08/13 08:59
16F：→ charlescute: 998呢？ 08/13 08:59