【正文】
tc t c tctt???c=f (t) 21 21 = ( )ttc t t?20 tc10 tc攝氏 ℃ 求 O2在 100500℃ 平均定壓熱容 2500,100 500 100500 100pOc? ? ???167。 33 理想氣體的 u、 h、 s和熱容 一、 理想氣體的 u 1843年 焦耳 實(shí)驗(yàn),對于 理想氣體 q du w???? 0?dup v T 不變 A B 絕熱自由膨脹 真空 理想氣體的內(nèi)能 u ( ) ( )pTuud u d T d pTp??????無關(guān)與必然 pupudp T , 0)( 0 ??????)( Tfu ??( , )u f T p?( , )u f T v? ( ) ( )vTuudu dT dvTv??????0 ( ) 0 , Tudv u vv?? ? ??必然 與 無關(guān)0?du理氣絕熱自由膨脹 p v T 不變 理想氣體內(nèi)能 的物理解釋 內(nèi)能 = 內(nèi)動能 + 內(nèi)位能 T, v 理想氣體無分子間作用力, 內(nèi)能 只決定于 內(nèi)動能 ? 如何求理想氣體的 內(nèi)能 u ()u f T?T 理想氣體 u只與 T有關(guān) 理想氣體內(nèi)能的計(jì)算 v T v Td ( ) d ( ) d d ( ) du u uu T v c T vT v v? ? ?? ? ? ?? ? ?理想氣體,任何過程 理想氣體 實(shí)際氣體 ( , )u f T v? vv()ucT???()u f T?vddu c T?理想氣體的焓 ( , )h f T p?p T p Td ( ) d ( ) d d ( ) dh h hh T p c T pT p p? ? ?? ? ? ?? ? ?理想氣體 實(shí)際氣體 h u p v u R T? ? ? ?()h f T??理想氣體 h只與 T有關(guān) pp()hcT???pddh c T?理想氣體,任何過程 熵 的定義 : Tqds R??可逆過程 v d pdhp d vduqTdsR ????? ?pdpcvdvcpdpRTdTcvdvRTdTcdsvppv?????? du p dh vds dv dpT T T T? ? ? ? ?理想氣體 理想氣體的熵 pv = RT 僅可逆適用? T1 p1 v1 s1 T2 p2 v2 s2 1 2 理想氣體,任何過程 一般工質(zhì) : 理想氣體: vducdT?pv() dh du d pvc c RdT dT dT? ? ? ? ? ?邁耶公式 Mayer’s formula 理想氣體的熱容 vv()ucT??? pp()hcT???pdhcdT?pvc c R??令 pvckc?比熱比 v 1Rck?? p 1kRck?? 按定比熱 按真實(shí)比熱計(jì)算 理想氣體熱容 按平均比熱法計(jì)算 理想氣體熱容的 計(jì)算 方法: h、 u 、 s的計(jì)算要用 cv 和 cp pddh c T?vddu c T?pvd v d pd s c cvp??pc d T dpRTp??vc dT dvRTv??分子運(yùn)動論 v , m C 2mmdU i RdT??按定比熱 計(jì)算 理想氣體熱容 2mmiU R T?p,m() 2 C2m m mmd H d U R T i Rd T d T? ?? ? ?32 mR52 mR72 mR52 mR72 mR92 mR運(yùn)動自由度 單原子 雙原子 多原子 Cv,m[kJ/] Cp,m [kJ/] k 23v , m 0 1 2 3 C . . . . . .a a T a T a T? ? ? ? ?按真實(shí)比熱 計(jì)算 理想氣體 的 熱容 根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理 23p , m 0 1 2 3 C . . . . . .b b T b T b T? ? ? ? ?39。 vv()ucT???適用于 任何氣體 。c=’ okJ k g C?okJ k m o l C?3okJ Nm C?T s (1) (2) 1 K 比熱容是過程量還是狀態(tài)量 ? c1 c2 qCdt??用的最多的某些特定過程的比熱容 定容比熱容 定壓比熱容 定容比熱容 cv 任意準(zhǔn)靜態(tài)過程 q d u p d v d h v d p? ? ? ? ?u是狀態(tài)量,設(shè) ),( vTfu ?vT( ) ( )uudu dT dvTv??????vT( ) [ ( ) ]uuq dT p dvTv? ??? ? ? ?定容 v()uq dTT? ???? v v v( ) ( )qucdT T? ????Specific heat at constant volume 定壓比熱容 cp 任意準(zhǔn)靜態(tài)過程 q d u p d v d h v d p? ? ? ? ?h是狀態(tài)量,設(shè) ( , )h f T p?pT( ) ( )hhd h d T d pTp??????pT( ) [ ( ) ]hhq d T v d pTp? ??? ? ? ???定壓 p()hq dTT