节流膨胀会对外界做功吗 ████████

wyy40626992022-10-04 11:39:541条回答

节流膨胀会对外界做功吗 ████████
问题关于热力学的“节流膨胀”：
在制冷系统中我们常会用到节流膨胀来实现降温.其实就是焦耳－汤姆逊的那个试验.高压液体（制冷剂）通过节流膨胀来实现降温.因为这个过程很快.所以我们近似的看成是绝热的.而且我们忽略摩擦产生的热量.那么这里想请教您：在节流膨胀的过程中,液体有对外界做功吗
因为我自己没学高等物理,只是自己看了下热力学的书.所以对这个问题有些疑惑.焦耳－汤姆逊也没有讲清楚,这个过程中有没有对外界做功.
如果有对外界做功,那么请问液体对谁做功了?
如果没有对外界做功,那么因为绝热,所以液体的内能不变.而内能不变为什么会降温了呢?我自己分析应该是液体自己的分子动能转换为分子间位能.所以造成温度的下降.即液体并没有与外界有能量交换,而是自己内部产生能量交换.不知这种分析对不对.
以上是第一个问题,主要就是希望知道节流膨胀中,液体有没有对外界做功,如果做功,那么是对谁做的功?如果没做功,那温度为什么降低了?
还有第二个问题：
我们以普通空调系统为例子.是利用膨胀阀（或毛细管）来实现节流膨胀.我发现,节流膨胀后温度总是降低到此时压力状态下的沸点温度.（我们考虑的是节流膨胀后还没有吸收外界热量前的过程）,为什么恰好降低到沸点温度?而不是温度比沸点高或低呢?
第三个问题：
还是上面的空调系统中的利用膨胀阀来实现节流膨胀.从压焓图上我们可以看到.如果节流膨胀前是饱和液体（即液体温度恰好处于沸点）,那么节流膨胀温度是此压力下的沸点温度,但是此时却是液气混合状态.为什么会出现液气混合状态,而不是纯液体呢?并且如果把节流膨胀前的液体过冷（即温度降到沸点以下）,那么节流膨胀后液气混合状态中液体所占的比例会提高.当节流膨胀前的液体温度足够过冷时.节流膨胀后会出现纯液体无气体状态.这又是为什么呢?
第四个问题：
“节流膨胀”和“绝热自由膨胀”可以看成是相同的吗?

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春天小兔子共回答了15个问题 | 采纳率86.7%: 问题的确太多,分开来当几个问题问一定容易获得答复的.
随便回答一下我觉得我知道的问题.
第一个问题：
对外界做功了,体积膨胀了就是对外界做功了,液体（气体）体积膨胀就是压缩了周围的气体,这就是做功.举个例子,不对打气筒做功气筒里的气体会被压缩吗.
第二个问题：
为什么节流膨胀后温度总是降低到此时压力状态下的沸点温度?
节流膨胀后当然可能高于沸点温度,比如常温下空气不经过预冷直接节流膨胀,那么温度虽然降低但是肯定不能液化；
也可能低于沸点温度,比如自来水经过节流小孔膨胀后温度会降低,但是显然是低于沸点温度的（100摄氏度）,因为节流前温度已经低于沸点温度了（本身就是过冷态）.
你说的大概是空调中的氟里昂正好能液化,我的看法是因为节流前经过预冷使得节流前状态比较合适,有一些偏差的话只会影响节流后的液化率.节流后成为气液两相混合物.
第三个问题：
这个问题的表述我没太看懂,对于蒸汽压缩循环和过冷态我不太了解也很少考虑.但是我觉得之所以降低温度会使液化率提高比较简单.节流前温度降低就是系统能量更低了,节流后自然系统能量也低,液化率高的气液混合物就是能量更低,因为液体变成气体是要从周围吸收热量的（潜热）.
第四个问题：
“节流膨胀”和“绝热自由膨胀”不是一回事.“绝热自由膨胀”就是"绝热"和"膨胀"——和外界没有热交换并且体积增大.
“节流膨胀”是等焓的“绝热自由膨胀”,这都是我的个人理解.
以上理解定有不对的地方,请参考.; 1年前

谁了解“节流膨胀”“焦耳－汤姆生效应”来解释一下 谁了解“节流膨胀”“焦耳－汤姆生效应”来解释一下 节流膨胀是一个绝热的过程,利用2边的压力差来给工质降温.但问题是工质温度降低一定要伴随能量的变化啊.那这其中有什么能量变化呢? 焦耳-汤姆生效应（节流膨胀效应） 在节流膨胀中,因为速度极快,所以可以看成和外界绝热. 所以在这个过程中工质没有与外界热量交换. 那既然没有热量交换,为什么温度会变化呢? 焦耳-汤姆生似乎并没有解释清楚这个问题 而且有个很中重要的问题没有解释,那就是“工质的内能”有什么变化?节流膨胀后工质的温度降低了,但它的内能怎样变化呢?或者说内能有没有变化? 哪位热力学高手来讲讲,内能有没有变化? 如果内能有变化,那么根据热一定律,能量守恒定律,内能如果变化,那能量变到哪里去了? 我们知道理想气体绝热自由膨胀温度是不会变化的,内能也没有变. 但真实气体绝热自由膨胀温度是会改变的.最典型的例子就是1楼提到的节流膨胀.也叫焦耳-汤姆生试验.但问题是这个过程中内能有没有变化呢?焦耳-汤姆生没有做出回答.可能他自己也没想明白这个问题吧 哪位说说内能到底有没有变化?如果有变化,能量到哪去了?如果内能没变化,温度为什么会降低了呢? 如果非要说气体膨胀会做功,那我要问：气体对谁做功了? 请大家看看这个帖子对这个问题的讨论： 花心大卜萝1年前1: w321w2 共回答了17个问题 | 采纳率88.2%

节流膨胀:差不多都弄成了和flash来解释,所以给个地址
焦耳—汤姆生效应:1844年,焦耳研究了空气在膨胀和压缩时的温度变化,
他在这方面取得了许多成就.通过对气体分子运动速度与温度的关系的研究,焦耳计算出了气体分子的热运动速度值,从理论上奠定了波
义耳—马略特和盖—吕萨克定律的基础,并解释了气体对器壁压力的实质.焦耳在研究过程中的许多实验是和著名物理学家威廉·汤姆生
（后来受封为开尔文勋爵）共同完成的.在焦耳发表的九十七篇科学论文中有二十篇是他们的合作成果.当自由扩散气体从高压容器进入
低压容器时,大多数气体和空气的温度都要下降,这一现象就是两人共同发现的.这一现象后来被称为焦耳—汤姆生效应.

1年前查看全部

懂物理化学的请进,实际气体节流膨胀,哪个状态函数的变化值为零?共三题 懂物理化学的请进,实际气体节流膨胀,哪个状态函数的变化值为零?共三题 懂物理化学的请进,实际气体节流膨胀,哪个状态函数的变化值为零? A.U B.H C.p 名不明1年前2: cvkoifupoiasdu 共回答了15个问题 | 采纳率80%

焦耳-汤姆逊（开尔文）系数可以理解为为在等焓变化的节流膨胀中（或是焦耳-汤姆逊作用下）温度随压力变化的速率所以B

1年前查看全部

常温下,氢气节流膨胀,ΔT,W,Q,ΔU,ΔH分别是>0, 暗香沉吟1年前1: lclclc00935 共回答了16个问题 | 采纳率100%

节流膨胀指的是较高压力下的流体（气或液）经多孔塞（或节流阀）向较低压力方向绝热膨胀过程,因为是绝热过程所以Q=0,又节流膨胀是一个等焓过程,dH=0,dU=-d(PV),又因为氢气可以看做理想气体所以,dU=0,dU=W+Q,所以W=0

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1.流体经过节流膨胀后( ).A.压力减小B.温度降低C.熵增加D.焓减小E.焓不变 1.流体经过节流膨胀后( ).A.压力减小B.温度降低C.熵增加D.焓减小E.焓不变 正确答案为A C E ftdy1年前3: 捷发电子共回答了18个问题 | 采纳率100%

流体经过节流阀后流体流速降低,动能减小,内能增大所以温度应该升高,根据伯努利方程,速度减小,压力应该增大,但是题目说是膨胀,所以压力可以减小,流体经过节流阀是不可逆过程,所以熵增,但是由于是绝热过程,所以焓不变.

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制冷系统的节流膨胀过程 无转移1年前1: maary 共回答了12个问题 | 采纳率100%

节流阀即膨胀阀,其中间有一个极细小的孔.
制冷系统膨胀阀的两侧,分别是高压和低压.
系统正常工作的情况下,高压侧的液态冷媒以喷射状进入低压侧的蒸发器.
液态冷媒不断气化,吸取蒸发器附近的一切热量.蒸发器范围内的气体温度不断降低.

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节流膨胀制冷时,制冷介质为什么一般选择氮气,而不选择氢气或氦气? fdorglas161年前1: 半点心-001 共回答了17个问题 | 采纳率94.1%

氢气有不安全因素存在,氦气虽然稳定,但在空气中含量少,提取不方便,也可以认为不经济

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4MPa的CO2气体能否通过节流膨胀直接变成液体或者最好变成干冰,如何计算? 4MPa的CO2气体能否通过节流膨胀直接变成液体或者最好变成干冰,如何计算? 温度为120度下 demon_jing1年前1: 25009 共回答了15个问题 | 采纳率80%

120度不可以.在常温下,液态二样化碳4MPa ,可以直接成干冰

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节流膨胀会对外界做功吗 ████████

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