相变什么的确实是大学的内容,但是作为科普定性地说一说,中学生应该也能定性地理解。
按我的理解如下:
首先先说,内能这个概念,中学里我不太确定到底怎么定义的。温度带来的能量变化显然算是,但是其他的形式的,比如相变热是不是也算内能,相同温度的同一团气体等温液化后,内能是不是算是减少了;发生了可逆化学反应的,这种化学能算不算等,好像没有明确定义。
先不说这些,如果加压过程是绝热的,那加压过程做正功,一定是个升温过程。
如果压缩完温度超过了临界温度,则无法液化,能量一部分变成上面说的第一种温升内能,另一部分变成了气相压力升高产生的机械势能。
如果压缩完温度平衡后升高但是还保持在临界温度之下,气液两相温度平衡后,看压缩程度,可能平衡在一半气一半液的状态,做的功和其中的部分气体液化释放的能量之和,变成,一部分是气相的机械势能,一部分是气体温度升高的内能,一部分是液相的温度升高的内能。
如果压缩完平衡后,温度还在临界温度之下,但是全部给压缩成了液相。则做的功加上液化释放的相变能量,变成液相升温的内能变化,如果还对液相进行了大力压缩,再加上对液相施力压缩产生的液相的压缩弹性势能。
但是整个过程都是变温过程,气液分开算的话基本没法定量计算,所以大学里才有了焓之类的概念。
如果压缩过程是不绝热的。会存在与外界热量交换,再加上或减去一个对外热量交换量。
【 在 stdrj 的大作中提到: 】
: 机械能完全转化成气体的内能了吗?
: 液化过程中会放热,放出的热量是内能的一部分,还是说 热量+内能=机械能?
: 另外,气体加压成液态有个临界温度,氧气的临界温度是-118摄氏度,如果加压的时候低于临界温度,那随着加压释放热量,岂不是又高于临界温度了?还是说加压过程需要一直制冷保持在临界温度以下?
: ...................
【 在 stdrj 的大作中提到: 】
: 机械能完全转化成气体的内能了吗?
: 液化过程中会放热,放出的热量是内能的一部分,还是说 热量+内能=机械能?
: 另外,气体加压成液态有个临界温度,氧气的临界温度是-118摄氏度,如果加压的时候低于临界温度,那随着加压释放热量,岂不是又高于临界温度了?还是说加压过程需要一直制冷保持在临界温度以下?
: ...................
--
FROM 166.111.35.*