8熱力學第一定律(20xx新)-文庫吧
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【正文】 42 25 2 Ja d b b a a d bQ E E A? ? ? ? ? ?吸收熱量在此過程中系統(tǒng)從外界( 2) ( ) 21 0 84 29 4 Jb a a b b aQ E E A? ? ? ? ? ? ? ?放出熱量在此過程中系統(tǒng)向外界 例題 一系統(tǒng)由圖所示狀態(tài) a沿 acb到達狀態(tài) b，系統(tǒng)對外作功為 126J，吸熱為 336J。 (1) 若在 adb過程中系統(tǒng)作功為 42J，問此過程中系統(tǒng)是吸熱還是放熱？熱量是多少？ (2) 若系統(tǒng)從 b態(tài)出發(fā)，沿 ba曲線返回 a態(tài)時，外界對系統(tǒng)作功為 84J。問此過程中系統(tǒng)是吸熱還是放熱？熱量是多少？ Vopabcd 熱力學系統(tǒng)狀態(tài)隨時間變化的過程。 熱力學過程： 167。 準靜態(tài)過程 quasistatic process 熱力學系統(tǒng)：工作物質(zhì) （氣、液、固） 準靜態(tài)過程： 狀態(tài)變化過程進行得非常緩慢，以至于過程中的每一個中間狀態(tài)都近似于平衡態(tài)。 氣體 活塞 砂子 ),(111 TVp),( 222 TVp1V 2V1p2ppVo1 2 微小變化時間 馳豫時間 因內(nèi)燃機氣缸一次壓縮時間： 10－ 2秒 則內(nèi)燃機氣缸壓縮近似為準靜態(tài)過程 無限緩慢： 弛豫時間： 系統(tǒng)由非平衡態(tài)趨于平衡態(tài)所需時間 103s 例 . 氣缸氣體的弛豫時間～ 10－ 3s … 102s 102s 對 “ 無限緩慢 ” 的實際過程的近似描述。 等溫過程中系統(tǒng)體積由 V1增大到 V2，系統(tǒng)對外作功為 : 例題：氣體等溫過程 u（ mol）的理想氣體在保持溫度 T不變的情況下，體積從 V1經(jīng)過準靜態(tài)過程變化到 V2，求在這一等溫過程中氣體對外做的功和它從外界吸收的熱。 解 ：系統(tǒng)變化為準靜態(tài)過程 : RTpV ??12ln2121 VVRTVdVRTVpdA VVVV?? ??? ??又有理想氣體內(nèi)能公式 : 02???? ERTiE ?氣體從外界吸熱 : 21lnVVv R TAEQ ????167。 熱容 （ Heat capacity） 一、熱容 單位： J/K 熱容是一個過程量。 定壓熱容 pp TQC???????dd （壓強不變） 定體熱容 VV TQC???????dd （體積不變） 設系統(tǒng)溫度升高 dT ，所吸收的熱量為 dQ 系統(tǒng)的 熱容： TQCdd?三、 理想氣體的摩爾熱容 二、摩爾熱容 單位： J/(molK) TECV dd?1m, ? 定體摩爾熱容 1mol物質(zhì)的 熱容 ?CC ?mVVV TQCC ????????ddm ??1,EVpEQ dddd ???TEdd?1?VTE???????dd?1 理想氣體內(nèi)能公式 （ 宏觀 ） 若過程中 CV, m = 常數(shù)，有 )( 12m TTCE V ??? ，?TECV dd?1m, ?因定體摩爾熱容為 則對 任意過程 ，理想氣體內(nèi)能為 TCE V dd m,??理想氣體內(nèi)能與體積無關！ 邁耶公式 （ 理想氣體定壓和定容摩爾熱容的關系 ） RCC Vp ?? mm ,證明： 物理解釋？ pV pRTTpC?????????? ?? ddm,RC V ?? m
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