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恒溫恒濕試驗(yàn)箱等溫等溫變化過(guò)程中熱量分析

恒溫恒濕試驗(yàn)箱的主要性能就是溫度、濕度、以及升降溫速率這三大點(diǎn),其中升降溫速率有一定的標(biāo)準(zhǔn)要求,升降溫太快不行,太慢也不行,需要恰到好處,這里科賽德儀器小編就哪哪恒溫恒濕試驗(yàn)箱等溫等溫變化過(guò)程中熱量分析。

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從定義上講:由于溫度不同,在系統(tǒng)與環(huán)境間交換或傳遞的能量就是熱。這里不難看出只有系統(tǒng)與環(huán)境存在一定的溫差下,不能進(jìn)行熱的交換,不能有熱量的傳遞。

恒溫過(guò)程和等溫過(guò)程的理解如下:
在我們讀書(shū)年代學(xué)過(guò)的物理化學(xué)教材中聯(lián)系到等溫過(guò)程有兩種不同的表述:
(1)等溫過(guò)程是指系統(tǒng)的溫度保持不變且等于環(huán)境的溫度的過(guò)程。
(2)等溫過(guò)程是指環(huán)境溫度恒定不變,系統(tǒng)的始終態(tài)溫度相等,并等于環(huán)境溫度的過(guò)程。系統(tǒng)溫度在過(guò)程中途可能發(fā)生變化,也可能不變。如果在等溫過(guò)程中系統(tǒng)的溫度也恒定,則稱為恒溫過(guò)程。這兩個(gè)條件都不難理解。

換一個(gè)簡(jiǎn)單的說(shuō)法:恒溫過(guò)程就是無(wú)論是開(kāi)始、終了還是在系統(tǒng)的變化過(guò)程中,系統(tǒng)溫度都保持不變。那么等溫過(guò)程呢。如果按照第一種定義,等溫過(guò)程和恒溫過(guò)程沒(méi)有區(qū)別,但仔細(xì)分析,這兩個(gè)過(guò)程是不同的,是在一定的條件下才是等同的。

在理想氣體的等溫可逆膨脹變化過(guò)程中,系統(tǒng)的溫度與環(huán)境的溫度都保持不變的話,系統(tǒng)與環(huán)境不存在溫差,即熱傳遞的推上分析得知,系統(tǒng)在等溫變化過(guò)程中,系統(tǒng)始態(tài)的溫度和終態(tài)的溫度都與環(huán)境相同,但變化過(guò)程必需有溫度的波動(dòng),即存在一定的溫差來(lái)進(jìn)行熱量傳遞,不能維持對(duì)外做功的狀態(tài)。等溫可逆過(guò)程是等溫過(guò)程的一種特例,一種每一步接近于平衡態(tài)的可逆過(guò)程,也即過(guò)程中溫度的變化很少,或者熱交換足夠快使溫度保持恒定,這樣就可以看似是不變。

事實(shí)上,不可能所有等溫過(guò)程都是可逆過(guò)程,所以,若加上等溫變化過(guò)程中溫度也保持不變這一條件,也就是等溫可逆過(guò)程,這樣就是縮少了這個(gè)過(guò)程的使用范圍。以下分析等溫過(guò)程中溫度波動(dòng)大小對(duì)過(guò)程吸收或放出的熱量的影響,如果在變化過(guò)程中溫度的變化對(duì)于總的熱量沒(méi)有太大的影響,那么只要保證系統(tǒng)的始態(tài)與終態(tài)溫度一致就能對(duì)等溫過(guò)程作出合理的描述,也就是上述的第二種情形。

但事實(shí)上,在很多的狀態(tài)量證明也只需系統(tǒng)始態(tài)和終態(tài)溫度與環(huán)境溫度保持一致,如教科書(shū)上對(duì)于化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng),有以下的描述“當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生了化學(xué)變化之后,系統(tǒng)的溫度回到反應(yīng)前始態(tài)的溫度,系統(tǒng)放出或吸收的熱量,稱為該反應(yīng)的熱效應(yīng)。所得結(jié)果就是等溫變化中的熱效應(yīng)?!边@也說(shuō)明某一等溫過(guò)程的變化途中溫度可以有變動(dòng),而且沒(méi)有強(qiáng)調(diào)溫度變動(dòng)的大小。

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