4热一律在四个等值过程中的应用

《4热一律在四个等值过程中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第四节第四节第四节热力学第一定热力学第一定热力学第一定律在等值过程律在等值过程律在等值过程中的应用中的应用中的应用一、等容过程一、等容过程等容过程也称等体过程。V11..过程特点过程特点系统的体积不变PdV=0P222..过程方程过程方程2PP1=C1ToV33..过程曲线过程曲线V§4.热一律在等值过程中的应用/一、等容过程Mi44..内能增量内能增量∆E=R∆Tµ2V255..功功W=∫V1PdV=0由于等容过程体积不变，P~V图曲线下的面积为0，气体作功为0。MM66..热量热量QV=CV(T2−

2、T1)=CV∆Tµµ77..热力学第一定律应用热力学第一定律应用Q=∆E+W§4.热一律在等值过程中的应用/一、等容过程W=0,Q=∆EV意义：等容过程系统吸热全部转变成内能。MMiC∆T=R∆TVµµ2i等容摩尔热容C=RV23单原子分子气体i=3,CV=R25双原子分子气体i=5,C=RV2§4.热一律在等值过程中的应用/一、等容过程多原子分子气体i=6,CV=3R内能增量又可写成M∆E=C∆TVµ此公式不仅适用于等容过程，对任何过程都适用。iC=RV2§4.热一律在等值过程中的应用/一、等容过程二

3、、等压过程二、等压过程11..过程特点过程特点PP系统的压强不变dP=0P22..过程方程过程方程12PV=CToV33..过程曲线过程曲线VV12§4.热一律在等值过程中的应用/二、等压过程M44..内能增量内能增量∆E=CV∆Tµ55..功功压强不变V2V2W=∫V1PdV=P∫V1dV=P(V2−V1)=P∆VMM66..热量热量QP=CP(T2−T1)=CP∆Tµµ77..热力学第一定律应用热力学第一定律应用Q=∆E+W§4.热一律在等值过程中的应用/二、等压过程Q=∆E+P∆VPMMMC∆T=

4、C∆T+R∆TPVµµµ等压摩尔热容C=C+RMayer公式PVii+2C=R+R=RP225单原子分子气体i=3,CP=R27双原子分子气体i=5,CP=R2§4.热一律在等值过程中的应用/二、等压过程多原子分子气体i=6,CP=4RC>C的物理意义:PVC−C=RPV1mol理想气体温度升高1ºC，对于等容过程,体积不变吸热只增加系统内能，而对于等压过程除了增加系统内能外，还要对外作功，所吸收的热量要更多一些。§4.热一律在等值过程中的应用/二、等压过程恒三、等温过程三、等温过程温源T11..过程特

5、点过程特点T系统的温度不变dT=0P1P22..过程方程过程方程1PV=CP2233..过程曲线过程曲线oVVV21§4.热一律在等值过程中的应用/三、等压过程M44..内能增量内能增量∆E=CV∆T=0µV255..功功W=∫V1PdVM由理想气体状态方程P=RTVµVMdVMVdVW=∫2RT=RT∫2V1VV1µµVMV等温过程的功W=RTln2（1）µV1§4.热一律在等值过程中的应用/三、等压过程由过程方程P1V1=P2V2VP2=1VP12MPW=RTln1则等温过程的功（2）µP2M66.

6、.热量热量QT=CT(T2−T1)µC是否有意义呢？对于等温过程温度不T变，系统要升高1ºC需吸收无限多的热量。则等温摩尔热容C趋于无限大。C→∞TT§4.热一律在等值过程中的应用/三、等压过程M因此无法使用Q=C(T−T)TT21µ公式计算等温过程的热量。77..热力学第一定律应用热力学第一定律应用Q=∆E+W等温过程∆E=0则Q=WT意义：等温过程系统吸热全部用来对外作功。MVMPQ=W=RTln2=RTln1TµVµP12§4.热一律在等值过程中的应用/三、等压过程四、绝热过程四、绝热过程11..

7、过程特点过程特点dQ=0系统与外界绝热。无热量交换。绝热材料dQ=0绝热过程摩尔热容为0。Ca=0系统对外作功全部靠内能提供。V↑→E↓→T↓→P↓V↓→E↑→T↑→P↑§4.热一律在等值过程中的应用/四、绝热过程M22..内能增量内能增量∆E=CV∆Tµ33..热力学第一定律应用热力学第一定律应用Q=∆E+W绝热过程Q=0∆E+W=0W=−∆E绝热过程系统对外作功，全部是靠降低系统内能实现的。§4.热一律在等值过程中的应用/四、绝热过程M55..功功W=−∆E=−CV∆T（1）µMCW=−R(T−T)

8、V21µRM由PV=RT和CP−CV=RµCW=(PV−PV)Va1122C−CPV上下同除以C,V§4.热一律在等值过程中的应用/四、绝热过程C定义摩尔热容比=P>1γCV(PV−PV)CPV−PV则1122V=1122（2）W=aC−Cγ−1PVM由PV=RTµMT−TW=R12有a（3）µγ−1T>T,W>0气体绝热膨胀T↓12aT