大学物理 理想气体的等值过程

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1、计算各等值过程的热量、功和内能的理论基础.（1）（理想气体的共性）（2）解决过程中能量转换的问题13.3理想气体的等体过程和等压过程摩尔热容（3）（理想气体的状态函数）（4）各等值过程的特性.单位摩尔定体热容:理想气体在等体过程中吸收热量，使温度升高，其摩尔定体热容为:理想气体对一有限过程：一、等体过程摩尔定体热容Ⅰl不变l功吸收的热量内能的增量Ⅱ···SOVpV1等体过程中气体吸收的热量，全部用来增加它的内能，使其温度上升。过程方程常量·等体升压12等体降压12摩尔定压热容:理想气体在等压过程

2、中吸收热量，温度升高，其摩尔定压热容为：理想气体对一有限过程：二、等压过程摩尔定压热容功吸收的热量内能的增量在等压过程中理想气体吸收的热量，一部分用来对外作功，其余部分则用来增加其内能。SlⅠⅡ···p1OVpV1V2过程方程常量·12A等压膨胀AA12A等压压缩摩尔定压热容和摩尔定体热容的关系又可得迈耶公式摩尔热容比单原子气体分子双原子气体分子理想气体内能的计算适用于一切始末状态为平衡态的任何过程质量为2.8g，温度为300K，压强为1atm的氮气，等压膨胀到原来的2倍。氮气对外所作的功，内

3、能的增量以及吸收的热量解例求根据等压过程方程，有因为是双原子气体恒温热源Sl内能的增量功吸收的热量ⅠⅡ···OVpV1V2一、等温过程（T=常量）S过程方程常量·13.4理想气体的等温过程和绝热过程12等温膨胀A12A等温压缩AA在等温膨胀过程中，理想气体吸收的热量全部用来对外作功，在等温压缩中，外界对气体所作的功，都转化为气体向外界放出的热量。二、绝热过程（）系统在绝热过程中始终不与外界交换热量。良好绝热材料包围的系统发生的过程进行得较快，系统来不及和外界交换热量的过程··与外界交换的热量·

4、绝热的汽缸壁和活塞12功·若已知及由可得：12A绝热膨胀12A绝热压缩AA内能的增量·绝热过程方程的推导12分离变量得常量绝热方程常量常量常量三、绝热线和等温线绝热过程曲线的斜率常量等温过程曲线的斜率常量ABC常量绝热线的斜率大于等温线的斜率.过程过程方程外界作功吸收热量内能变化摩尔热容等体等压等温绝热理想气体准静态四个等值过程公式一定量氮气，其初始温度为300K，压强为1atm。将其绝热压缩，使其体积变为初始体积的1/5。解例求压缩后的压强和温度根据绝热过程方程的p、V关系，有根据绝热过程方程

5、的T﹑V关系，有氮气是双原子分子温度为25℃，压强为1atm的1mol刚性双原子分子理想气体经等温过程体积膨胀至原来的3倍。(1)该过程中气体对外所作的功；(2)若气体经绝热过程体积膨胀至原来的3倍，气体对外所作的功。解例求VpO(1)由等温过程可得(2)根据绝热过程方程，有将热力学第一定律应用于绝热过程方程中，有如图，一容器被一可移动、无摩擦且绝热的活塞分割成Ⅰ,Ⅱ两部分。容器左端封闭且导热，其他部分绝热。开始时在Ⅰ,Ⅱ中各有温度为0℃，压强1.013×105Pa的刚性双原子分子的理想气体。两

6、部分的容积均为36升。现从容器左端缓慢地对Ⅰ中气体加热，使活塞缓慢地向右移动，直到Ⅱ中气体的体积变为18升为止。(1)Ⅰ中气体末态的压强和温度。解例求ⅠⅡ(1)Ⅱ中气体经历的是绝热过程，则(2)外界传给Ⅰ中气体的热量。刚性双原子分子又由理想状态方程得(2)Ⅰ中气体内能的增量为Ⅰ中气体对外作的功为根据热力学第一定律，Ⅰ中气体吸收的热量为