化工热力学课件第四章

化工热力学课件第四章热力学是化工工艺中的基础理论之一，关注能量转换和物质转移过程本章将介绍热力学基础、热力学定律和性质等重要概念热力学基础热力学的定义系统和环境状态和性质123热力学研究的是能量的热力学中将研究对象称热力学通过状态函数来转换和传递，以及物质为系统，系统周围的一描述系统的热力学性质，的转移过程切称为环境如温度、压力和体积工艺发展与热力学工艺发展能量转换物质转移热力学为工艺过程提供了理论热力学可以帮助工程师优化能热力学研究物质在不同条件下基础，促进了工艺技术的发展量转换过程，提高能源利用效的转移行为，为工艺过程的设和改进率计和优化提供指导热力学第一定律能量守恒定律1热力学第一定律表明能量不会被创造或消失，只会在系统和环境之间进行转换内能和热量2内能是物质体系的全部能量，热量是能量由系统向环境传递时的形式功和传热3功是能量通过系统的边界进行转移时的形式，传热是能量通过非功方式进行转移热力学第二定律熵的概念1熵是热力学中描述系统无序程度的物理量，是热力学第二定律的核心概念熵增原理2热力学第二定律表明自然界中熵总是增加的，即系统自身的无序程度总是可逆过程增加3可逆过程是指在实际操作中可以无损耗地返回初始状态的过程热力学性质压力压力是物质分子对单位面积施加的力，是热力学中重要的性质之一温度温度是物体内部分子运动速度的度量，也是热力学中的重要性质体积体积是物体所占空间的大小，与温度和压力密切相关热力学过程绝热过程等温过程等压过程绝热过程是在没有热量交换的等温过程是在恒定温度下进行等压过程是在恒定压力下进行情况下进行的热力学过程的热力学过程的热力学过程热力学平衡热力学平衡条件热力学平衡过程平衡态和非平衡态123热力学平衡要求系统的热力学平衡过程是在保系统处于平衡态时，各各种性质保持稳定，不持系统各种性质不变的种性质达到稳定状态；随时间改变条件下进行的非平衡态则反之。