工程熱力學什麼是焓?什麼是熵

2021-05-30 05:31:30 字數 4996 閱讀 9170

1樓:品評世界

熵就是熱量除溫度所得的商,標誌熱量轉化為功的程度.是指混亂程度.

焓是一個狀態函式,等於熱力學能u加上外界壓強p乘以體積v

2樓:爛人爛人

焓是內能和推動功之和。 熵無明確物理概念。

焓和熵什麼區別

3樓:drar_迪麗熱巴

1、焓指能量,熵指混亂度。

2、焓的物理意義是體系中熱力學能再附加上pv這部分能量的一種能量。h=u+pv。熵的物理意義是體系的混亂程度,定義式:ds=dq/t。

3、從性質上來說,焓和熵都是狀態函式,不過熵可以為零(當微觀狀態數為1)不可為負(顯然組合數不能小於1)。

熵s是狀態函式,具有加和(容量)性質,是廣度量非守恆量,因為其定義式中的熱量與物質的量成正比,但確定的狀態有確定量。其變化量δs只決定於體系的始終態而與過程可逆與否無關。由於體系熵的變化值等於可逆過程熱溫商δq/t之和,所以只能通過可逆過程求的體系的熵變。

孤立體系的可逆變化或絕熱可逆變化過程δs=0。

焓是熱力學中表徵物質系統能量的一個重要狀態參量,常用符號h表示。焓的物理意義是體系中熱力學能再附加上pv這部分能量的一種能量。

焓是體系的狀態函式,與變化的途徑無關,只要體系的狀態定了,焓就有唯一確定的值。

4樓:匿名使用者

簡單來說,焓是描述體系能量狀態的,符號△h,當△h >0體系吸熱,當△h <0體系放熱.

熵是描述體系粒子混亂度的,s增加,體系粒子越混亂.

5樓:匿名使用者

熵 、焓是物體的一個熱力學能狀態函式。

在介紹焓之前我們需要了解一下分子熱運動、熱力學能和熱力學第一定律:

2023年,英國植物學家布朗把非常細小的花粉放在水面上並用顯微鏡觀察,發現花粉在水面上不停地運動,且運動軌跡極不規則。起初人們以為是外界影響,如振動或液體對流等,後經實驗證明這種運動的的原因不在外界,而在液體內部。原來花粉在水面運動是受到各個方向水分子的撞擊引起的。

於是這種運動叫做布朗運動,布朗運動表明液體分子在不停地做無規則運動。從實驗中可以觀察到,布朗運動隨著溫度的升高而愈加劇烈。這表示分子的無規則運動跟溫度有關係,溫度越高,分子的無規則運動就越激烈。

正因為分子的無規則運動與溫度有關係,所以通常把分子的這種運動叫做分子的熱運動。

在熱學中,分子、原子、離子做熱運動時遵從相同的規律,所以統稱為分子。

既然組成物體的分子不停地做無規則運動,那麼,像一切運動著的物體一樣,做熱運動的分子也具有動能。個別分子的運動現象(速度大小和方向)是偶然的,但從大量分子整體來看,在一定條件下,他們遵循著一定的統計規律,與熱運動有關的巨集觀量——溫度,就是大量分子熱運動的統計平均值。分子動能與溫度有關,溫度越高,分子的平均動能就越大,反之越小。

所以從分子動理論的角度看,溫度是物體分子熱運動的平均動能的標誌(即微觀含義,巨集觀:表示物體的冷熱程度)。

分子間存在相互作用力,即化學上所說的分子間作用力(範德華力)。分子間作用力是分子引力與分子斥力的合力,存在一距離r0使引力等於斥力,在這個位置上分子間作用力為零。分子引力與分子斥力都隨分子間距減小而增大,但是斥力的變化幅度相對較大,所以分子間距大於r0時表現為引力,小於r0時表現為斥力。

因為分子間存在相互作用力,所以分子間具有由它們相對位置決定的勢能,叫做分子勢能。分子勢能與彈簧彈性勢能的變化相似。物體的體積發生變化時,分子間距也發生變化,所以分子勢能同物體的體積有關係。

物體中所有分子做熱運動的動能和分子勢能的總和叫做物體的熱力學能,也叫做內能,焓是流動式質的熱力學能和流動功之和,也可認為是做功能力。

2、熵是熱力系內微觀粒子無序度的一個量度,熵的變化可以判斷熱力過程是否為可逆過程。(可逆過程熵不)熱力學能與動能、勢能一樣,是物體的一個狀態量。

能可以轉化為功,能量守恆定律宣稱,宇宙中的能量必須永遠保持相同的值。那麼,能夠把能量無止境地轉化為功嗎?既然能量不滅,那麼它是否可以一次又一次地轉變為功?

2023年,法國物理學家卡諾證明:為了作功,在一個系統中熱能必須非均勻地分佈,系統中某一部分熱能的密集程度必須大於平均值,另一部分則小於平均值,所能荼得的功的數量媽決於這種密集程度之差。在作功的同時,這種差異也在減小。

當能量均勻分佈時,就不能再作功了,儘管此時所有的能量依然還存在著。

德國物理學家克勞修斯重新審查了卡諾的工作,根據熱傳導總是從高溫到低溫而不能反過來這一事實,在2023年的**中提出:不可能把熱量從低溫物體傳到高溫物體而不引起其他變化。這就是熱力學第二定律,能量守恆則是熱力學第一定律。

2023年,克勞修斯找出了熱與溫度之間的某一種確定產關係,他證明當能量密集程度的差異減小時,這種關係在數值上總在增加,由於某種原因,他在2023年的**中將這一關係式稱作「熵」(entropy),entropy一詡源於希臘語,本意是「弄清」或「查明」,但是這與克勞修斯所談話的內容似乎沒有什麼聯絡。熱力學第二定律宣佈宇宙的熵永遠在增加著。

然而,隨著類星體以及宇宙中其他神祕能源的發現,天文學家們現在已經在懷疑:熱力學第二定律是否果真在任何地方任何條件下都成立

熵與溫度、壓力、焓等一樣,也是反映物質內部狀態的一個物理量。它不能直接用儀表測量,只能推算出來,所以比較抽象。在作理論分析時,有時用熵的概念比較方便。

在自然界發生的許多過程中,有的過程朝一個方向可以自發地進行,而反之則不行。例如,如圖4a所示,一個容器的兩邊裝有溫度、壓力相同的兩種氣體,在將中間的隔板抽開後,兩種氣體會自發地均勻混合,但是,要將它們分離則必須消耗功。混合前後雖然溫度、壓力不變,但是兩種狀態是不同的,單用溫度與壓力不能說明它的狀態。

再如圖4b所示的兩個溫度不同的物體相互接觸時,高溫物體會自發地將熱傳給低溫物體,最後兩個物體溫度達到相等。但是,相反的過程不會自發地發生。上述現象說明,自然界發生的一些過程是有一定的方向性的,這種過程叫不可逆過程。

過程前後的兩個狀態是不等價的。用什麼物理量來度量這種不等價性呢?通過研究,找到了「熵」這個物理量。

有些過程在理想情況下有可能是可逆的,例如氣缸中氣體膨脹時舉起一個重物做了功,當重物下落時有可能將氣體又壓縮到原先的狀態。根據熵的定義,熵在一個可逆絕熱過程的前後是不變的。而對於不可逆的絕熱過程,則過程朝熵增大的方向進行。

或者說,熵這個物理量可以表示過程的方向性,自然界自發進行的過程總是朝著總熵增加的方向進行,理想的可逆過程總熵保持不變。對上述的兩個不可逆過程,它們的終態的熵值必大於初態的熵值。

在製氧機中常遇到的節流閥的節流膨脹過程和膨脹機的膨脹過程均可近似地看成是絕熱過程。二者膨脹後壓力均降低。但是,前者是不可逆的絕熱膨脹,膨脹前後熵值肯定增大。

後者在理想情況下膨脹對外作出的功可以等於壓縮消耗的功,是可逆絕熱膨脹過程,膨脹前後熵值不變,叫等熵膨脹。實際的膨脹機膨脹會有損失,也是不可逆過程,熵也增大。但是,它的不可逆程度比節流過程小,增加的熵值也小。

因此,熵的增加值反映了這個絕熱過程不可逆程度的大小。在作理論分析計算時,引入熵這個狀態引數很為方便。

熵的單位為j/(mol

6樓:匿名使用者

我只知道熵,還有個玻爾茲曼公式.

s=klogw.

焓,熵各是什麼意思

7樓:曉星後勤部

焓定義1:熱力學中表示物質系統能量的一個狀態函式,常用符號h表示。數值上等於系統的內能u加上壓強p和體積v的乘積,即h=u+pv。

焓的變化是系統在等壓可逆過程中所吸收的熱量的度量。 定義2:工質的熱力狀態引數之一,表示工質所含的全部熱能,等於該工質的內能加上其體積與絕對壓力的乘積。

熵定義1:表示物質系統狀態的一個物理量(記為s),它表示該狀態可能出現的程度。在熱力學中,是用以說明熱學過程不可逆性的一個比較抽象的物理量。

孤立體系中實際發生的過程必然要使它的熵增加。 定義2:熱力系中工質的熱力狀態引數之一。

在可逆微變化過程中,熵的變化等於系統從熱源吸收的熱量與熱源的熱力學溫度之比,可用於度量熱量轉變為功的程度。定義3:系統中無序或無效能狀態的度量。

熵在資訊系統中作為事物不確定性的表徵。

熵和焓分別代表的什麼,既然說熵是等於,熱能除溫度的

8樓:

可逆過程的熵增

來等於該過程吸收的熱量源於溫度的比值;焓的定義是該工質

的內能與推動功的總和。焓可以在某種程度上表徵工質做功能力。而熵微觀上表徵物質內部分子混亂程度。

熵增分為熵流和熵產。熵流表示由於與系統與外界傳熱引起的熵增,熵產表示不可逆產生的熵增。熵和焓在工程上應用都極為廣泛。

熵主要涉及的是熱二律,焓則多為熱一律。兩者都是狀態量。

熵和焓有什麼區別??

9樓:不忘初心

熵和焓的區別:

1從本質上來說,熵s表示物質混亂度,就是說一堆東西有多亂,種類多不多,擺的整不整齊,用波爾茲曼公式s=klnx(x為希臘字母,和歐姆一樣),那個x就是微觀狀態數,即存在多少種微粒組合.而焓h表示物質的能量狀態,我個人覺得它只是為了方便計算而設立的,因為在恆壓情況下熱效應用熱能變化需要用功,而用焓則可直接用焓變表示,(可以看到之所以焓常用,就是在恆壓條件下化學反應居多)定義式h=u+pv,也不是像熵一樣全新定義的物理量。

2從性質上來說,焓和熵都是狀態函式,不過熵可以為零(當微觀狀態數為1)不可為負(顯然組合數不能小於1),最重要的是,可以測定;而焓不可能為0為負,因為熱能,壓強,體積不可能為0為負,焓不能被測定,因為內能不能被測定,我們無法統計出所有形式的能量(以後會認識更多現在未知的能量形式),所以我們用的焓都是規定最穩定單質焓值為0(實際上這只是規定,就像我們規定無窮遠處的勢能為0一樣),其他的都是相對這單質的標準摩爾生成焓(就像相對無窮遠處的勢能)。

擴充套件資料:

熵s是狀態函式,具有加和(容量)性質,是廣度量非守恆量,因為其定義式中的熱量與物質的量成正比,但確定的狀態有確定量。其變化量δs只決定於體系的始終態而與過程可逆與否無關。由於體系熵的變化值等於可逆過程熱溫商δq/t之和,所以只能通過可逆過程求的體系的熵變。

孤立體系的可逆變化或絕熱可逆變化過程δs=0。

焓是熱力學中表徵物質系統能量的一個重要狀態參量,常用符號h表示。焓的物理意義是體系中熱力學能再附加上pv這部分能量的一種能量。

焓是體系的狀態函式,與變化的途徑無關,只要體系的狀態定了,焓就有唯一確定的值。

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