内能热力学第一定律

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1、作机械功改变系统状态的焦耳实验AV作电功改变系统状态的实验1实验证明系统从状态A变化到状态B，可以采用做功和传热的方法，不管经过什么过程，只要始末状态确定，做功和传热之和保持不变.一内能（状态量）22AB1**2AB1**3理想气体内能:表征系统状态的单值函数，理想气体的内能仅是温度的函数.4系统内能的增量只与系统的初态和末态有关，与系统所经历的过程无关.2AB1**2AB1**5二热力学第一定律系统从外界吸收的热量，一部分使系统的内能增加，另一部分使系统对外界做功.12**6准静态过程微变过程7+系统吸热系统放热内能增加内能减少系统对外界做功外界

2、对系统做功第一定律的符号规定8（1）能量转换和守恒定律.第一类永动机是不可能制成的.（2）实验经验总结，自然界的普遍规律.物理意义9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10（3）（理想气体的状态函数）（4）各等值过程的特性.11一等体过程摩尔定体热容由热力学第一定律特性常量过程方程常量12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:13由热力学第一定律理想气体14等体升压12等体降压121512二等压过程摩尔定压热容过程方程常量由热力学第一定律特性常量功W

3、16摩尔定压热容:理想气体在等压过程中吸收热量，温度升高，其摩尔定压热容为：17可得摩尔定压热容和摩尔定体热容的关系摩尔热容比18三个量：1912W等压膨胀WW12W等压压缩20四比热容热容比热容21一等温过程由热力学第一定律恒温热源T12特征常量过程方程常量222312等温膨胀W12W等温压缩WW2412二绝热过程与外界无热量交换的过程特征由热力学第一定律绝热的汽缸壁和活塞25由热力学第一定律有12W26若已知及由可得27绝热过程方程的推导1228分离变量得绝热方程常量常量常量常量2912W绝热膨胀12W绝热压缩WW30三绝热线和等温线绝热过程曲

4、线的斜率常量31绝热线的斜率大于等温线的斜率.等温过程曲线的斜率常量ABC常量32例1设有5mol的氢气，最初温度，压强，求下列过程中把氢气压缩为原体积的1/10需作的功:（1）等温过程（2）绝热过程（3）经这两过程后，气体的压强各为多少？12常量氢气33解（1）等温过程（2）氢气为双原子气体由表查得，有已知：12常量34（3）对等温过程对绝热过程，有12常量35例2氮气液化，把氮气放在一个绝热的汽缸中.开始时,氮气的压强为50个标准大气压、温度为300K；经急速膨胀后，其压强降至1个标准大气压，从而使氮气液化.试问此时氮的温度为多少？36解氮气可

5、视为理想气体，其液化过程为绝热过程.氮气为双原子气体由表查得37例3一汽缸内有一定的水，缸壁由良导热材料制成.作用于活塞上的压强摩擦不计.开始时，活塞与水面接触.若环境(热源)温度非常缓慢地升高到.求把单位质量的水汽化为水蒸气，内能改变多少？已知汽化热密度38解水汽化所需的热量水汽化后体积膨胀为水水蒸气热源39401如图，一定量的理想气体由平衡态A变到平衡态B，且它们的压强相等，则在状态A和状态B之间，气体无论经过的是什么过程，气体必然（）(A)对外作正功(B)内能增加(C)从外界吸热(D)向外界放热pVABO412如图所示，一定量理想气体从体积V

6、1，膨胀到体积V2分别经历的过程是：A→B等压过程，A→C等温过程；A→D绝热过程，其中吸热量最多的过程(A)是A→B.(B)是A→C.(C)是A→D.(D)既是A→B也是A→C,两过程吸热一样多.423一定量的理想气体，从p－V图上初态a经历(1)或(2)过程到达末态b，已知a、b两态处于同一条绝热线上(图中虚线是绝热线)，则气体(A)(1)过程中吸热，(2)过程中放热．(B)(1)过程中放热，(2)过程中吸热．(C)两种过程中都吸热．(D)两种过程中都放热．［］434对于理想气体系统来说，在下列过程中，哪个过程系统所吸收的热量、内能的增量和对外

7、作的功三者均为负值？(A)等体降压过程．(B)等温膨胀过程．(C)绝热膨胀过程．(D)等压压缩过程．［］445某理想气体状态变化时，内能随体积的变化关系如图中AB直线所示．A→B表示的过程是［］(A)等压过程．(B)等体过程．(C)等温过程．(D)绝热过程．45