文档介绍：第二次课: 2学时
1 题目: § 热力学定律对理想气体的应用
§ 循环过程热机
2 目的: 1)利用热力学第一定律求解
2)分析和掌握两个循环过程
§ 热力学定律对理想气体的应用
用热力学第一定律研究理想气体的几个过程的基本依据
(1)
(理想气体的共性)
(2)
(3) 各过程的特性。
1
2
在等体过程中,系统从外界吸收的热量全部用来增加系统的内能。
一、等体过程定体摩尔热容
热力学第一定律
特性常量
过程方程常量
定体摩尔热容:在体积不变的条件下,1mol理想气体温度升高(或降低)1K时,吸收(或放出)的热量,称为该气体的定体摩尔热容。
1mol理想气体:
质量为m 的理想气体:
单位:
1
2
1 等体升压:
1
2
2 等体升压:
讨论
二、等压过程定压摩尔热容
1
2
A
热力学第一定律
特性常量
功
过程方程常量
在等压过程中,系统吸收的热量一部分用来增加气体的内能,另一部分使系统对外界作功。
定压摩尔热容:
在压强不变的条件下,1mol理想气体温度升高(或降低)1K时,吸收(或放出)的热量,称为该理想气体的定压摩尔热容。
单位:
1 mol 理想气体:
质量为m 的理想气体:
1 等压膨胀:
1
2
W
2 等压压缩:
1
2
W
讨论
讨论
三、等温过程
恒温热源
T
1
2
特征常量
过程方程
常量
热力学第一定律
A
1
2
等温膨胀
W
外界对系统作功
系统对外界放热
A
1
2
W
等温压缩
系统从外界吸热
系统对外界作功
讨论
二、绝热过程
1
2
绝热的汽缸壁和活塞
与外界无热量交换的过程
特征
绝热方程
常量
常量
常量
绝热线和等温线
绝热线的斜率大于等温线的斜率。
常量
常量
A
B
C
等温线
绝热线
热力学第一定律
1
2
W
例4-1 证明绝热过程中,理想气体系统所作的功也可以用下式计算
证明据理想气体物态方程有
将代入上式,整理可得
1
2
A
绝热膨胀
A
1
2
A
绝热压缩
A
讨论