7-2热力学定律对理想气体等值过程的应用.ppt

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1、7-2 7-2 热力学定律对理想气体等值过程的应用热力学定律对理想气体等值过程的应用热力学定律对理想气体等值过程的应用热力学定律对理想气体等值过程的应用1.1.等体过程等体过程等体过程等体过程 气体的摩尔定体热容气体的摩尔定体热容气体的摩尔定体热容气体的摩尔定体热容V VV V等体过程等体过程:系统体积在状态变化过程中始终保持不变。系统体积在状态变化过程中始终保持不变。1.1 等体过程等体过程 等体过程中，系统对外不作功，吸收的热量全等体过程中，系统对外不作功，吸收的热量全用于增加内能。用于增加内能。1.2 等体摩尔热容等体摩尔热容即：理想气体的等体摩尔热容是一个只与分子自即：理想气体的等体摩

2、尔热容是一个只与分子自由度有关的量。由度有关的量。适应于所有过程适应于所有过程等体过程等体过程等体过程等体过程等体过程等体过程 气体的摩尔定体热容气体的摩尔定体热容气体的摩尔定体热容气体的摩尔定体热容气体的摩尔定体热容气体的摩尔定体热容等体摩尔热容等体摩尔热容:一摩尔气体在体积不变时，温度一摩尔气体在体积不变时，温度 改变改变1K 时所吸收或放出的热量。时所吸收或放出的热量。2.2.等压过程等压过程等压过程等压过程 气体的摩尔定压热容气体的摩尔定压热容气体的摩尔定压热容气体的摩尔定压热容2.1 等压过程等压过程等压过程等压过程:系统压强在状态变化过程中始终保持不变。系统压强在状态变化过程中始终

3、保持不变。在等压过程中，理想气体吸热的一部分用于增在等压过程中，理想气体吸热的一部分用于增加内能，另一部分用于对外作功。加内能，另一部分用于对外作功。等压过程等压过程等压过程等压过程 气体的摩尔定压热容气体的摩尔定压热容气体的摩尔定压热容气体的摩尔定压热容2.2 定压摩尔热容定压摩尔热容又迈耶公式迈耶公式注意：注意：一摩尔气体温度改变一摩尔气体温度改变1 1K时，在等压过程中比时，在等压过程中比在等体过程中多吸收在等体过程中多吸收 8.31J 的热量用来对外作功。的热量用来对外作功。定压摩尔热容定压摩尔热容:一摩尔气体在压力不变时，一摩尔气体在压力不变时，温度改变温度改变1K时所吸收或放出的热

4、量。时所吸收或放出的热量。等压过程等压过程等压过程等压过程 气体的摩尔定压热容气体的摩尔定压热容气体的摩尔定压热容气体的摩尔定压热容例题例题7-1 一气缸中贮有氮气，质量为一气缸中贮有氮气，质量为1.25kg。在标准大气压下在标准大气压下 缓慢地加热，使温度升高缓慢地加热，使温度升高1K。试求气体膨胀时所作的试求气体膨胀时所作的 功功A、气体内能的增量气体内能的增量 E以及气体所吸收的热量以及气体所吸收的热量Qp。（活塞的质量以及它与气缸壁的摩擦均可略去）活塞的质量以及它与气缸壁的摩擦均可略去）因因i=5,所以所以Cv=iR/2=20.8J/(mol K)，可得可得 解：解：因过程是等压的，得

5、因过程是等压的，得等压过程等压过程等压过程等压过程 气体的摩尔定压热容气体的摩尔定压热容气体的摩尔定压热容气体的摩尔定压热容叫做比热容比叫做比热容比 Cv Cp 比热容比比热容比 单原子分子单原子分子 3 5 1.67 双原子分子双原子分子 5 7 1.4刚性多原子分子刚性多原子分子 6 8 1.3等压过程等压过程等压过程等压过程 气体的摩尔定压热容气体的摩尔定压热容气体的摩尔定压热容气体的摩尔定压热容3.3.等温过程等温过程等温过程等温过程 等温过程等温过程:系统温度在状态变化过程中始终保持不变。系统温度在状态变化过程中始终保持不变。在等温过程中，理想气体吸热全部用于对外作功，在等温过程中，理想气体吸热全部用于对外作功，或外界对气体作功全转换为气体放出的热。或外界对气体作功全转换为气体放出的热。3.3.等温过程等温过程等温过程等温过程 等温过程等温过程:系统温度在状态变化过程中始终系统温度在状态变化过程中始终 保持不变。保持不变。在等温过程中，理想气体吸热全部用于对外作功，在等温过程中，理想气体吸热全部用于对外作功，或外界对气体作功全转换为气体放出的热。或外界对气体作功全转换为气体放出的热。