2-9可逆过程与可逆体积功

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1、可逆过程与可逆体积功推动力无限小,系统内部及系统与环境之间在无限接近平衡条件下进行的过程,称为可逆过程.1.可逆过程(reversibleprocess)6/19/20211结论一:当始、终态确定的条件下,功与途径有关.其中无限多步膨胀途径,系统对环境作最大功！结论二:当始、终态确定的条件下,逆向的无限多步压缩途径,环境对系统作最小功!并且与膨胀时的最大功相等!体积功.exe6/19/202122.可逆体积功（reversiblevolumework）(1).理想气体恒温可逆过程6/19/20213例1,3mol理想气体于恒温298

2、.15K条件下由始态V1=20.0dm3可逆膨胀到末态V2=50.0dm3.求始,末态气体的压力p1,p2以及膨胀过程的可逆功Wr.n=3molp1=V1=20dm3T1=298.15Kn=3molp2=V2=50dm3T2=298.15K恒温可逆p1=nRT/V1={38.314298.15/(2010－3)}Pa=371.8Pap2=nRT/V2={38.314298.15/(5010－3)}Pa=148.7Pa因是理想气体,恒温,可逆过程,故or6/19/20214(2).理想气体绝热可逆过程绝热与恒温的区别？6/

3、19/20215应用条件：封闭系统,W＝0,理想气体,绝热,可逆过程.常见错误:将上式用于绝热非可逆过程!以上三式称为理想气体绝热可逆过程方程①.理想气体绝热可逆过程方程式6/19/20216不论可逆与否,绝热过程的功总可以用W=U来进行计算,这种方法更加简便.②.理想气体绝热可逆体积功6/19/202171mol氧气由0℃,106Pa，经过（1）绝热可逆膨胀；（2）对抗恒定外压Psu=105Pa绝热不可逆膨胀，使气体最后压力为105Pa，求此两种情况的最后温度及系统对环境所作的功。例36已知该气体CV,m=21.05J·mol

4、1·K1.解（1）绝热可逆膨胀1molO2p1=106PaT1=273.15K1molO2p2=105PaT2=?K绝热可逆膨胀6/19/20218绝热过程：W1=U=nCV,m(T2-T1)=1mol21.05J·mol1·K1(141.4-273.15)K=-2773J(2)绝热恒外压逆膨胀1molO2p1=106PaT1=273.15K1molO2p2=105PaT2=?K绝热恒外压膨胀因不可逆6/19/20219由此可见，由同一始态经过可逆与不可逆两种绝热变化不可能达到同一终态，即;。6/19/202110恒外

5、压恒容过程dV=0自由膨胀过程pamb=0凝聚系统(不含气相)V0恒压可逆过程体积功的计算式小结:例2例1注意：恒外压：pamb保持恒定恒压：p=pamb且保持恒定6/19/202111