期中考后的大物PPT.pdf

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1、例2.一束粒子垂直射向一平板上，设分子的定向速度为v，单位体积内分子数为n，分子质量为m。（1）求分子与平板碰撞产生的压强。（2）若平板以匀速度u与分子相向运动，求压强。解：（1）1秒内碰撞的粒子数NnvA一个粒子所受冲量：2mvA1秒内总冲量：2F12mnvAvF2压强：P2mnvA2F2（2）F2mn(vu)AP2mnvu()A§13-1准静态过程功热量和内能热力学系统(简称系统)：热力学的研究对象(包含大量分子的宏观物体)(a)绝热系统：与外界没有热量交换的系统；(b)封闭系统：与外界

2、有能量(功和热量)交换，无物质交换。(c)孤立系统：与外界无任何相互作用(能量、物质)。(d)开放系统：与外界既有能量交换，又有物质交换。外界：系统以外与系统有着相互作用的环境。一准静态过程热力学过程：热力学系统状态随时间变化的过程。准静态过程：状态变化过程进行得非常缓慢，以至于过程中的每一个中间状态都近似于平衡态。p砂子p1(p1,V1,T1)1活塞p2(p2,V2,T2)2气体oV1V2V二功（Ｗ）PdWPSdlPdVSV2WdWPdVdlV1P(P,V,T)AAA结论：系统所作的功在(P,V,T)BBB

3、数值上等于P-V图上过程曲线以下的面积。OVAdVVBV功与热量的异同(1)过程量：都与过程有关；(2)等效性：改变系统热运动状态作用相同；1卡=4.18J;(3)功与热量物理本质不同.功宏观运动分子热运动热量分子热运动分子热运动三热量（Ｑ）热量：系统之间或系统与外界之间由于热相互作用（或由于温度差）而传递的能量。单位（Ｊ）四内能（Ｅ）实验证明系统从A状态变化到B状态，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.ppA*1A*12*B2*BoVoVWQWQWQ0A1BA

4、1BA2BA2BA1B2AA1B2AEABCEA1B2A0§13-2热力学第一定律p1*Q(EE)W21*2oVVV12系统从外界吸收热量，一部分使系统内能增加，另一部分使系统对外做功——热力学第一定律热力学第一定律Q(EE)W21讨论：⑴第一定律的符号规定QEEW21+系统吸热内能增加系统对外界做功系统放热内能减少外界对系统做功⑵热力学过程中的能量守恒和转换定律。⑶热力学第一定律微分形式：dQdEdWV2⑷准静态过程的热一定律：Q(E2E1)pdVV1⑸第一类永动机不可能实现—热一定律

5、的另一表述。例1.一定量理想气体经历ACB过程时吸热200J，则经历ACBDA过程时吸热多少？P（1.0×105Pa）解：由热力学第一定律A4DWACBQACBEACBQACB200JC(pAVApBVBTATBEACB0)1BOWBD014V（10-3m3）Wp(VV)1200JDAAADWWWW1000（J外界对系统作功）ACBDAACBBDDAE0（ABCDA过程始末状态为同一点）ABCDAQW1000J（放热过程）ACBDAACBDA§13-3理想气体的等体过程

6、和等压过程摩尔热容一.等体过程摩尔定体热容⑴特征：V=常量，dV=0⑵过程方程：Ｐ／Ｔ=常量Q⑶p—V图：P⑷热力学第一定律:dWPdV0dQdEVVW0Q(EE)VV210⑸热容比热容摩尔热容VoV热容C：物质温度升高一度所需要吸收的热量。dQ1dQ比热容c：单位质量物质的热容。CcdTmdT摩尔热容：1mol物质的热容量。(JK1)(JK1kg1)⑹摩尔定体热容：1mol理想气体在体积不变的状态下，温度升高1度所需要吸收的热量。3单原子CRV,mdQVdE112CV,m(Jmo

7、lK)5dTdT双原子CRV,m⑺Q、E的计算：2dQCdTQV(E2E1)EVV,mT2mmQdQCdTC(TT)VVV,mV,m21T1MM等体过程系统的吸热、内能增量和作功：mQC(TT)EW0VVm,21VM二.等压过程摩尔定压热容⑴特征：ｐ=常量，dｐ=0P⑵过程方程：V／Ｔ=常量Q⑶p—V图:P⑷热力学第一定律:PodQdEpdVpQEp(VV)0p21VVV12⑸摩尔定压热容：1mol理想气体在压强不变的状态下，温度升高一度所需要吸收的热量。dQpCp,m

8、dTdQdQdEpdQdEpdVVCp,mpCV,mdTdTdTdEdVCpm,PCV,mRdTdTdVPVRTPdVRdTPRdT迈耶公式：比热容比：Cp,mCCRp,mV,mCV,m35单原子气体：CRCR1.67V,mp,m2257双原子气体：CRCR1.4