大物复习攻略之热力学.ppt

§§§§§§8』准静态过程功热量281,)热力学系统的状态随时间发生变化P↑、V17x-2的过程实际过程的中间态为非平衡态2准静态过程approximatestaticprocess):PB,VB,TB状态变化过程进行得非常缓慢,以O至于过程中的每一个中间状态都近似在整个过程中,系统一直处于非平于平衡态。平衡过程理想过程!衡态,直至过程结束才达到平衡态这样的过程称为非静态过程准静态过程的过程曲线可以用p-v非平衡态则不能用一组确定的状态图来描述,图上的每一点分别表示系参量来表示,所以也无法在状态图统的一个平衡态。上表示出来4-29a2P812准静态过程压力的功结论:系统所做的功在数值上等于p-v热力学系统作功的装置活塞图上过程曲线以下的面积热力学系统作功的本质无规则的分子热运动与有规则的机械运动之间的能量转化。pY功是过程量系统对外作功:W>0外界对系统作功:W<0dw=psdudvW=V图PIPI,V,,T)dw=pdt(PB,VB,TB)OV,VV+dvv2vvIdVv2v怀过程的功功[功4-29K2P3/4例-→813热量和热容量状态2,)Q系统之间由于热相互作用而传递的能量求气体对外所作的功是多少?热量传递的本质:无规则的分子热运动之间的能量转化。【解】热量是过程量系统吸热:Q>0P说明系统放热:Q<0(1)传热的条件:系统和外界存在温度差(2)传热既与系统和外界的状态有关,还与系统所经历的具体过程有关热量的单位:国际单位:焦耳(J)工程单位W=PdVRT/VN焦耳当量:1卡=4186焦耳=yRtIn(V/v体积功的几何意义是什么?4-、热容量((thermalcapacity):物体温度升高一度所需要吸收的热量do(2)定压摩尔热容单位:、比热(specificheat)下,温度升高一度所需要吸收的热量单位质量物质的热容量。do1dodT单位:-(3)Cm和Cm的关系3、摩尔热容(Molarspecificheat):实验证明:Cm=Cvm+R摩尔物质的热容量。迈耶公式do摩尔热容比vm(绝热系数)i表示不同的过程C(1)定体摩尔热容:lmo理想气体在体积不变的状态下,单原子i3温度升高一度所需要吸收的热量。i为自由度数:双原子i=5多原子i=64-§§822热力学第一定律821内能(nternalenergy)(Firstlawofthermodynamics热力学系统的能量E本质:包括热现象在内的能量守分子热运动的动能恒和转换定律化学能、原子能、核能分子间相互作用的势能。→Q=(E2-E1)+WE=ECV,T)de=dE+dw理想气体的内能:分子热运动的动能是温度的单值函数Q:表示系统吸收的热量,是状态量W:表示系统所作的功,E=ECT)△E:表示系统内能的增量。内能变化△E只与初末状态有关符号规定与所经过的过程无关,可以在初末态间任选最简便的过程进行计算。+系统吸热内能增加系统对外界做功系统放热内能减少外界对系统做功内能变化方式「做功热力学第一定律适用于任何系统(气液热传递固)的任何过程(非准静态过程也适用),4-29a2P力单基例题8-1:定量的气体吸收热量,体积(E2-E)+W膨胀并对外做功,则此过程的末态与Q=0系统不吸热初态相比,(D若AE=>:一定质量的理想气体,从某一状态开始,经过一系列变化后又回一开始的⊥广理我这台机器不用状态,用W表示外界对气体做的功,W任何能源就能转!表示气体对外界做的功,Q1表示气体吸收的热量,Q2表示气体放出的热量,则在整个过程中一定有(A)=WW1;=>=dE=mR只有压力做功的理想气体系统1mol的理想气体:dE=-Ra状态变化过程又是平衡过程等体摩尔热容热力学第一定律的形式dodEQn=△E+WdTdTde+v(T2-7)(processatconstantvolume)特征:dV=0dW=O△AEC,(T,-T1)FAEPV图△E=R(72-71)单原子分子气体C热源Q双原子分子