ltpaaa熱力學(xué)第一定律-文庫(kù)吧資料
2025-07-29 20:57本頁(yè)面
【正文】 ):體系經(jīng)歷無(wú)數(shù)相連的平衡態(tài) ,從某始態(tài)達(dá)到狀態(tài)終態(tài) ,在整個(gè)過(guò)程中 ,體系可以近似地認(rèn)為始終處于平衡態(tài) ,則過(guò)程為準(zhǔn)靜過(guò)程 . ? 可逆過(guò)程 (reversible process):體系從 A態(tài)經(jīng)歷某一過(guò)程到達(dá) B態(tài) ,若能使體系狀態(tài)完全還原的同時(shí) ,環(huán)境的狀態(tài)也完全還原 ,則體系從 A到 B所經(jīng)歷的過(guò)程為可逆過(guò)程 . ? 不可逆過(guò)程 (irreversible process):體系 從 A態(tài)經(jīng)歷某一過(guò)程到達(dá) B態(tài) ,若無(wú)論如何也不能使體系狀態(tài)完全還原的同時(shí) ,環(huán)境的狀態(tài)也完全還原 ,則體系從 A到 B所經(jīng)歷的過(guò)程為不可逆過(guò)程 . ? 自然界中 ,有些過(guò)程很接近可逆過(guò)程 ,如物質(zhì)的平衡條件下的相變過(guò)程等 . ? 可逆過(guò)程的特點(diǎn) : 成 ,體系在整個(gè)可逆過(guò)程中 ,始終處于平衡態(tài) 。 ?注意：可逆過(guò)程的定義不是直接根據(jù)過(guò)程本身的某性質(zhì)來(lái)定 義，而是通過(guò)能否找到一條合適的還原途徑來(lái)定義。 ?可逆過(guò)程 ： 體系經(jīng)歷某一過(guò)程從始態(tài)到達(dá)末態(tài)，若 可 以 找到一條途徑，使體系狀態(tài)還原為始態(tài) 的同時(shí)， 環(huán)境 也還原到其始態(tài)，則體系從 始態(tài)到末態(tài)的此途徑為 可逆過(guò)程 。 ? 2 . 分子的體積可以忽略不計(jì) , 可視為數(shù)學(xué)上的點(diǎn) . ? 熱力學(xué)定義 : 滿(mǎn)足理想氣體狀態(tài)方程的體系 . 方程為 : ? pV = nRT ? 式中 n為體系所含物質(zhì)的量 ,R為氣體常數(shù) : R= J/. ? 由理想氣體的模型 , 無(wú)論分子間的距離大或小 ,其分子間均無(wú)作用勢(shì)能 ,故理想氣體的 內(nèi)能與體系的體積無(wú)關(guān) ,因而與體系的壓力也無(wú)關(guān) . ? 對(duì)于理想氣體體系 ,其內(nèi)能不含分子間作用勢(shì)能這一項(xiàng) ,所以 , 內(nèi)能與體系的體積無(wú)關(guān) , 只與體系的溫度有關(guān) . 在體系的物質(zhì)的量已確定的條件下 ,理想氣體體系的內(nèi)能只是溫度的函數(shù) ,即 : ? U=U(T) ? 并有下式成立 : (?U/?V)T=0 (內(nèi)能與體積無(wú)關(guān) ) ? (?U/?p)T=0 (內(nèi)能與壓力無(wú)關(guān) ) ? 同樣可以證明，理想氣體的焓也只是溫度的函數(shù)： ? (?H/?V)T = (?(U+pV)/?V)T = (?U/?V)T+ (?pV/?V)T = 0 ? 注意： 恒溫下 pV的乘積為一常數(shù) ? 同理 ： (?H/?p)T = 0 ? 理想氣體的： ? U＝ U（ T） ? H＝ H（ T） 理想氣體溫標(biāo) T=pV/nR ?實(shí)際氣體因?yàn)榉肿又g 存在作用勢(shì)能 , 且分子的 體積不為零 , 故實(shí)際氣體不遵守理想氣體方程式 . 但 : ? 實(shí)際氣體 → 理想氣體 (當(dāng) p→0 時(shí) ) ? 此時(shí)的實(shí)際氣體將遵守理想氣體方程式 . 熱力學(xué)溫標(biāo) T與理想氣體溫標(biāo)在數(shù)值上相同 , T的準(zhǔn)確值在實(shí)際操作上 , 需用氣體溫度計(jì)來(lái)校準(zhǔn) . 第四節(jié) 可逆過(guò)程和不可逆過(guò)程 ? 熱力學(xué)函數(shù)中的過(guò)程量 (Q,W)的數(shù)值與體系經(jīng)歷的途徑密切相關(guān)。 ? 二 . 等容過(guò)程的熱效應(yīng) ? 設(shè)體系只作 體積功 , 對(duì)于等容過(guò)程有 : ? ?U＝ Q＋ W＝ QV （ ∵ W＝－ ∫pdV=0 ) ? 上式的物理含義為： ? 不作有用功的 等容過(guò)程熱效應(yīng) 等于體系 內(nèi)能 的變化 ? 簡(jiǎn)單體系的等容過(guò)程一般為變溫過(guò)程 ， 其熱量為： ? QV＝ ∫CV dT ? 簡(jiǎn)單體系等容過(guò)程的內(nèi)能改變值為： ? ?U＝ QV＝ ∫CV dT ? ＝ C
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