第五章热力学基础 ● 掌握热力学第一定律在理想气体四个基本过程中的应用 ● 掌握循环过程和卡诺循环的概念● 理解熵的概念熵增原理能计算简单过程中的熵变本章基本要求 ● 掌握功和热量内能内能变化等概念 ● 理解准静态过程 ● 理解热力学第二定律的两种表述了解其统计意义5-1 热力学第一定律热力学系统(热力学研究的对象):大量微观粒子(分子原子等)组成的宏观物体
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等体过程 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 解: 因过程是等压的得 单原子分子 8
§7-2 热力学定律对理想气体等值过程的应用1 等体过程气体的摩尔定体热容等体过程:系统体积在状态变化过程中始终保持不变。11 等体过程 等体过程中,系统对外不作功,吸收的热量全用于增加内能。12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由度有关的量。适应于所有过程等体过程气体的摩尔定体热容等体摩尔热容:一摩尔气体在体积不变时,温度 改变1K时所吸收或放出的热量。2 等压过程气体的摩尔
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i为分子自由度ΔE Q等容升温升压时气体吸热内能增加等容降温降压时气体放热内能减少.热量等于内能增量等容变化 理想气体做绝热膨胀由初状态(p0V0)至末状态(pV)试证明在此过程中气体所做的功为
第二节热力学第一定律对理想气体等值过程的应用1过程特点2过程方程3过程曲线4内能增量5功6热量7热力学第一定律应用等容摩尔热容意义:等容过程系统吸热全部转变成内能。1过程特点2过程方程3过程曲线4内能增量5功6热量7热力学第一定律应用等压摩尔热容Mayer公式1过程特点2过程方程3过程曲线4内能增量5功由理想气体状态方程等温过程的功(1)由过程方程则等温过程的功(2)7热力学第一定律应用则意义:等
热力学第一定律及其在等值过程中的应用 对准静态过程在任何时刻系统的状态都可以当平衡态来处理非准静态过程不能用状态图上的一条曲线来表示微小变化:由功的定义:结论:P—V 图上过程曲线P=P(V)下的面积等于功的大小2.热量与温度的区别8系统吸热:即五热力学第一定律5.功单原子分子气体3.过程曲线(1)7.热力学第一定律的应用绝热材料18(2)由(2)式与(4)消 P:将绝热线与等温线比较1.等容降压过程放热
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过程性质:可逆过程一.研究热力学过程的目的与方法对象研究热力学过程的依据4) 求 膨胀功 w理想气体变比热 s 过程nn理想气体 n wwt q的计算psTp上凸下凹斜率vpsspTT?h>0?h>0
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