大學物理化學-第二章-熱力學第一定律(完整版)
【正文】 ?????? 2121 TT vv . mTT dTCdTCnΔUQ?? ?????? 2121 TT vTT v . m dTCdTCnU一定量理想氣體 : 0)VH( T ??? 0)PH( T ???由狀態(tài)函數(shù)的全微分性質 dP)PH( dT)TH(dH TP ????????dT)TH( P ???? dTC P ??理想氣體焓也僅是溫度的函數(shù)，與體積和壓力無關 = f(T)+ nR 每取下一粒沙子，外壓就減少一個無限小量 dP， 即降為 P1dP，氣體體積膨脹 dV，變?yōu)?V1 ＋ dV ， 壓力變?yōu)?P1dP， 達到新的平衡； 再取走一粒沙子， 外壓又減少 dP， 氣體又膨脹 dV， 系統(tǒng)又達到新的 平衡，如此重復 使體系到終態(tài) (P2 ， V2)。 ⑵ 若循原過程反方向進行 ， 體系和環(huán)境都恢復到原態(tài) ， 而不留下任何痕跡 。 dT0，氣體溫度一定升高 dT0。2211 bKVPVP ?? ??)c(39。 n mol理想氣體 T1＝ 273K P1＝ 1000KPa V1＝ 10dm3 分析： n mol理想氣體 P2＝ 100KPa T2＝？ V2＝？ (3)絕熱恒外壓 (1)等溫可逆 (2)絕熱可逆 解： 111RTVPn ? m o 2 7 33 1 0 0 0 3 ?????n mol理想氣體 T1＝ 273K P1＝ 1000KPa V1＝ 10dm3 n mol理想氣體 P2＝ 100KPa T2＝？ V2＝？ (1)等溫可逆 (1)等溫可逆 11 WQ ??理氣等溫 → ΔU1=0， ΔH1=0 ?????????211 ln PPn R T? ?10ln2 7 33 1 ????? ??(2)絕熱可逆 (2)絕熱可逆 Q2=0 W2 = ΔU2 = (T2T1) 關鍵求 T2 )1(22)1(11 PTPT?????? ?理氣、絕熱、可逆： T2 ＝ K 單原子理氣： RC mV 23. ? R25C ?ΔH2 = (T2T1) n mol理想氣體 T1＝ 273K P1＝ 1000KPa V1＝ 10dm3 n mol理想氣體 P2＝ 100KPa T2＝？ V2＝？ (2)絕熱可逆 Q2=0 W2 = ΔU2 = (T2T1) T2 ＝ K RC mV 23. ? RC mP 25. ?ΔH2 = (T2T1) J9 1 5 92 7 3 )( 1 0 8 .8 . 3 1 4234 . 4 1 ????? 7 3 )( 1 0 8 . 78 . 3 1 4254 . 4 1 ?????n mol理想氣體 T1＝ 273K P1＝ 1000KPa V1＝ 10dm3 n mol理想氣體 P2＝ 100KPa T2＝？ V2＝？ (3)絕熱恒外壓 (3)絕熱恒外壓 Q3=0 W3 = ΔU3 = (T2’ T1) 關鍵求 T2’ )1(22)1(11 PTPT???? ?不能用理氣、絕熱、不可逆： ΔH3 = (T2’ T1) W3 ＝－ P外 (V2’－ V1) ＝－ P2( V2 ’－ V1) ＝－ nRT2’ + nRT1 12PP?nCV. m(T2’ T1) T2’= n mol理想氣體 T1＝ 273K P1＝ 1000KPa V1＝ 10dm3 n mol理想氣體 P2＝ 100KPa T2＝？ V2＝？ (3)絕熱恒外壓 Q3=0 ΔH3 = (T2’ T1) ＝ － 9010 J W3＝ ΔU3 = nCV. m(T2’ T1) ＝－ 5406 J n mol 理想氣體 T1＝ 273K P1＝ 1000KPa V1＝ 10dm3 n mol 理想氣體 P2＝ 100KPa (3)絕熱恒外壓 (1)等溫可逆 (2)絕熱可逆 T2＝ 273K T2＝ T2＝ Q3=0 ΔH3 ＝－ 9010
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