纳豆超市有卖吗:"50℃水的内能一定大于10℃水的内能"这句话为什么错

来源:百度文库 编辑:高校问答 时间:2024/05/02 20:20:36

物质的内能指所有分子动能和势能之和,内能大小和它物质的量,体积,温度有关,
例如一滴50度的水和一满游泳池10度的水比起来,尽管一滴水温度高可是它所含分子个数太少了,所以内能比较小。

内能还与体积成正比例

还有体积内能好象是CV△t吧

体积未知

体积呢?
若体积不一样怎么比?

内能是物体所有分子能量值和。想一下,1克50℃水和10000克10℃水比,当然是10℃水内能大。

内能是系统的状态函数,与温度和体积有关,也与物质质量有关

什么是内能

一个体系处在某一状态,如果描述状态的物理、化学性质,如温度、压强、体积、组成等,都有固定不变的数值,那末,这个状态在宏观上就称为平衡状态或静止状态。平衡状态并不意味着物质的运动消失了,实际上,物质内部的分子、原子、电子等,仍处在不停的激烈运动之中。因此,宏观上静止状态的物质仍具有一定能量,这种能量称为内能(U)。体系的内能,包括体系内各种物质的分子移动动能、分子间位能、分子转动能、分子振动能、电子运动能、核能等。严格地讲,在讨论体系的内能时,还要涉及整个体系的移动动能,以及体系处在电磁场或引力场中的位能。但在研究化学变化问题上,这一部分能量的变化,相对来说比较小,显得很不重要,所以往往把它们忽略掉。

内能U既然是体系内部能量的总和,它就是体系本身的性质,所以只取决于状态,包括:物态、温度、压强、组成和固体的晶形等。在一定状态下,内能U应有一定的值。所以,内能的变化只决定于起始状态和终了状态,与变化的途径无关。根据状态函数的定义(即与状态有关而与途径无关的物理量称为状态函数)可知,内能是一种状态函数。

假设一个体系从具有内能U1的某一状态,经历一个过程变为具有内能U2的另一状态。体系的内能变了,必然与环境发生能量的交换。能量交换的形式不外乎热量和功。按照热力学第一定律,体系内能的增量△U=U2-U1,必须等于体系和环境交换的总能量,即热量和功之和。体系从环境吸收的热量Q使体系的内能增加,而体系对环境做的功则使体系的内能减少,所以它们各自取正号和负号来与体系内能的增量相联系。因此就得到热力学第一定律的数学表示式如

△U=U2-U1=Q-W

上式中,功W包括膨胀功W膨和非膨胀功W非两项,即W=W膨+W非。而在热化学中,通常所讨论的是只产生膨胀功,而不产生非膨胀功的反应,即W=0,而膨胀功W膨=p外(V2-V1)=p外△V,所以△U=Q-p外△V。

如果体系的变化是等容过程,则上式中△V=0,

∴△U=QV-p△V=QV……(1)

或QV=△U

(1)式表明,在不做非膨胀功的等容过程中,化学反应的等容热效应(QV)与体系内能的增量(△U)一样,只取决于体系的始态和终态,而与途径无关。