在教科書上,對熱量Q有如下的定義:由于溫度不同,而在系統(tǒng)與環(huán)境間交換或傳遞的能量就是熱。這說明只有系統(tǒng)與環(huán)境存在一定的溫差下,不能能進(jìn)行熱的交換,不能能有熱量的傳遞。
如果在理想氣體的等溫可逆膨脹變化過程中,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,但變化過程必需有溫度的波動,即存在一定的溫差來進(jìn)行熱量傳遞,不能能維持對外做功的狀態(tài)。等溫可逆過程是等溫過程的一種特例,一種每一步接近于平衡態(tài)的可逆過程,也即過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。
實(shí)際上,不可能所有等溫過程都是可逆過程,因此,若加上等溫變化過程中溫度也保持不變這一條件,也就是等溫可逆過程,則無疑是縮少了這個過程的使用范圍。以下分析等溫過程中溫度波動大小對過程吸收或放出的熱量的影響,如果在變化過程中溫度的變化對于總的熱量沒有太大的影響,那么只要保證系統(tǒng)的始態(tài)與終態(tài)溫度一致就能對等溫過程作出合理的描述,也就是上述的第二種情形。
實(shí)際上,在很多的狀態(tài)量證明過程中,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,如教利一書上對于化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng),有如下的描述“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)。”這也說明某一等溫過程的變化途中溫度可以有變動,而且沒有強(qiáng)調(diào)溫度變動的大小。http://m.zgshfp.com