(11)熱力學(xué)第一、第二定律-免費(fèi)閱讀
【正文】 可以看出，此方程的變量很多。因此此方程以其變量多、適用范圍廣而著稱，對(duì)常溫常壓下的空氣也近似地適用。這個(gè)方程有 4個(gè)變量： p是指理想氣體的壓力， V為理想氣體的體積， n表示氣體物質(zhì)的量，而 T則表示理想氣體的熱力學(xué)溫度；還有一個(gè)常量： R為理想氣體常數(shù)。 四、理想氣體的內(nèi)能 理想氣體內(nèi)能的構(gòu)成 分子的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能（單原子分子無）； 組成分子的原子的振動(dòng)動(dòng)能（單原子分子無）； 組成分子的原子的振動(dòng)勢(shì)能（單原子分子無）． 分子的平動(dòng)動(dòng)能 3=2 kT?平 動(dòng)（ ）；1單原子分子理想氣體的內(nèi)能 分子的平均能量為： =.??平 動(dòng)氣體的總內(nèi)能為： UN??即 3 .2MU RT???1多原子分子理想氣體的內(nèi)能 分子的平均能量為： .??? 平 動(dòng)3 .2M RT???3= 2N kT?03= 2N kT? ?沒有分子間的勢(shì)能 ！ 12雙原子分子理想氣體在常溫下的內(nèi)能 12三原子以上的分子的理想氣體在常溫下的內(nèi)能 分子的平均能量為 ： 5=.2kT?氣體的總內(nèi)能為： 5 .2MU RT???分子的平均能量為 ： 6=.2kT?氣體的總內(nèi)能為： 6 .2MU RT??? 綜上可知 ?理想氣體的內(nèi)能計(jì)算式： ?一定質(zhì)量的某類（氣體分子中的原子個(gè)數(shù)相同）理想氣 體的內(nèi)能為僅與溫度有關(guān)的狀態(tài)量！ . 3 5 6 .2MiU RT i??? （= 、）五、熱量的計(jì)算 熱容、比熱容、摩爾熱容 1熱容： 即某物質(zhì)系統(tǒng)升高單位溫度吸收的熱量，稱為該物質(zhì)系統(tǒng)的熱容 . （不同溫度時(shí)的 C一般并不相等） 1比熱容： 一單位某物質(zhì)的熱容稱為某物質(zhì)的比熱容 . （不同溫度時(shí)的 c一般也并不相等） 1摩爾熱容： 一摩爾某物質(zhì)的熱容稱為該物質(zhì)的摩爾熱容 . （不同溫度時(shí)的 Cm一般也并不相等） J /K .dQC dT? （ 單 位 ：）定義： J k g K .Cc M??（ 單 位 ： / ）定義： J/ m ol K mmCC C m c???（ 單 位 ： . 有些 資 料 也 略 去 的下 標(biāo) 不寫 ， 記 為 ）定義： 注意：熱容、比熱容、摩爾熱容大小一般不僅與溫度有關(guān)，而且也與過程有關(guān) . （ 1） 對(duì)固體和液體來說，通?？刹豢紤]其熱容、比熱容、摩爾熱容與過程的關(guān)系 . （ 2）對(duì)氣體來說，則不能不考慮其熱容、比熱容、摩爾熱容與過程的關(guān)系 . 六、理想氣體在特殊過程中的 ΔU、 Q吸 、 W外 的關(guān)系 等容過程（ ΔV=0） =由熱力學(xué)第一定律知， =.QU?吸等壓過程（ ΔP=0） 21= VVW dW?外外=.Q U W??吸 外由熱力學(xué)第一定律知， 21= VV PdV?? 21= ( )P V V?? 21( ).M R T T?? ? ?等溫過程（ ΔU=0） 由熱力學(xué)第一定律知， =.QW?吸 外絕熱過程（ Q吸 =0） 由熱力學(xué)第一定律知， =.WU?外4絕熱過程的功能關(guān)系 42絕熱方程的導(dǎo)出 對(duì)一微小的絕熱做功過程由熱力學(xué)第一定律有： 此過程的各平衡態(tài)滿足 pV RT?? 其中 p、 V均隨 T而變， 可視二者均為 T的函數(shù) 兩端對(duì) T求導(dǎo)得 d p d VV p Rd T d T ???,Vmpd V C dT??? ① V d p p d V R d T???即 ② 由①②消去 dT并整理得 ,VmVmCRd p d Vp C V?? ? ?令 ,VmVmCR nC? ? ，則 dp dVnpV??兩端積分得 12l n = l np C n V C? ? ?.npV C?對(duì)絕熱方程的幾點(diǎn)說明： ,PmVmCC?（ 3） 結(jié)合理想氣體狀態(tài)方程（ ）可導(dǎo)出 兩種等價(jià)形式 ： PVT ?常 數(shù)11 .nnnPTVT?? ??常 數(shù) ，常 數(shù)（ 4） 絕熱過程的圖像 ——絕熱線 . VPOnPV ?常 數(shù)PV ?常 數(shù)（ 1） 絕熱方程中， n為 絕熱指數(shù) ： 12
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