5-1热力学第一定律在理想气体准静态过程的应用课件

计算各等值过程的热量、功和内能的理论基础.（1）（理想气体的共性）（2）解决过程中能量转换的问题1计算各等值过程的热量、功和内能的理论基础.（1）（（3）（理想气体的状态函数）

（4）各等值过程的特性.2（3）（理想气体的状态函数）（4）各等值过程的特性.一等体过程摩尔定体热容由热力学第一定律特性常量过程方程常量3一等体过程摩尔定体热容由热力学第一定律特性单位摩尔定体热容:

理想气体在等体过程中吸收热量，使温度升高,其摩尔定体热容为:4单位摩尔定体热容:理想由热力学第一定律理想气体5由热力学第一定律理想气体5

等体升压

12

等体降压

126等体升压12等体降压12612二等压过程摩尔定压热容过程方程常量由热力学第一定律特性常量功W712二等压过程摩尔定压热容过程方程摩尔定压热容:

理想气体在等压过程中吸收热量，温度升高，其摩尔定压热容为：8摩尔定压热容:理想气可得摩尔定压热容和摩尔定体热容的关系摩尔热容比

9可得摩尔定压热容和摩尔定体热容的关系摩尔热容比9三个量：10三个量：1012W等压膨胀12W等压压缩

W

W1112W等压膨胀12W等压压缩WW11四比热容热容比热容END12四比热容热容比热容END12一等温过程由热力学第一定律恒温热源T12特征常量过程方程常量13一等温过程由热力学第一定律恒温热源T12特征141412等温膨胀W12W等温压缩

W

W1512等温膨胀W12W等温压缩WW1512二绝热过程与外界无热量交换的过程特征由热力学第一定律绝热的汽缸壁和活塞1612二绝热过程与外界无热量交换的过程特征由热力学第一定律由热力学第一定律有12W17由热力学第一定律有12W17若已知及由可得18若已知及由

绝热过程方程的推导1219绝热过程方程的推导1219分离变量得绝热

方程常量常量常量常量20分离变量得绝热方程常量常量常量常量2012W绝热膨胀12W绝热压缩

W

W2112W绝热膨胀12W绝热压缩WW21三绝热线和等温线绝热过程曲线的斜率常量22三绝热线和等温线绝热过程曲线的斜率常量22

绝热线的斜率大于等温线的斜率.等温过程曲线的斜率常量ABC常量23绝热线的斜率大于等温线的斜率.等温过程曲线的斜率常量ABC

例1设有5mol的氢气，最初温度，压强，求下列过程中把氢气压缩为原体积的1/10需作的功:（1）等温过程（2）绝热过程（3）经这两过程后，气体的压强各为多少？12常量24例1设有5mol的氢气，最初温度解（1）等温过程（2）氢气为双原子气体由表查得，有

已知：

12常量25解（1）等温过程（2）氢气为双原子气体由表查得（3）对等温过程对绝热过程，有12常量26（3）对等温过程对绝热过程，有12常量26

例2氮气液化，把氮气放在一个绝热的汽缸中.开始时,氮气的压强为50个标准大气压、温度为300K；经急速膨胀后，其压强降至1个标准大气压，从而使氮气液化.试问此时氮的温度为多少?27例2氮气液化，把氮气放在一个绝热的汽缸中.开始

解氮气可视为理想气体，其液化过程为绝热过程.氮气为双原子气体由表查得28解氮气可视为理想气体，其液化过程为绝热计算各等值过程的热量、功和内能的理论基础.（1）（理想气体的共性）（2）解决过程中能量转换的问题29计算各等值过程的热量、功和内能的理论基础.（1）（（3）（理想气体的状态函数）

（4）各等值过程的特性.30（3）（理想气体的状态函数）（4）各等值过程的特性.一等体过程摩尔定体热容由热力学第一定律特性常量过程方程常量31一等体过程摩尔定体热容由热力学第一定律特性单位摩尔定体热容:

理想气体在等体过程中吸收热量，使温度升高,其摩尔定体热容为:32单位摩尔定体热容:理想由热力学第一定律理想气体33由热力学第一定律理想气体5

等体升压

12

等体降压

1234等体升压12等体降压12612二等压过程摩尔定压热容过程方程常量由热力学第一定律特性常量功W3512二等压过程摩尔定压热容过程方程摩尔定压热容:

理想气体在等压过程中吸收热量，温度升高，其摩尔定压热容为：36摩尔定压热容:理想气可得摩尔定压热容和摩尔定体热容的关系摩尔热容比

37可得摩尔定压热容和摩尔定体热容的关系摩尔热容比9三个量：38三个量：1012W等压膨胀12W等压压缩

W

W3912W等压膨胀12W等压压缩WW11四比热容热容比热容END40四比热容热容比热容END12一等温过程由热力学第一定律恒温热源T12特征常量过程方程常量41一等温过程由热力学第一定律恒温热源T12特征421412等温膨胀W12W等温压缩

W

W4312等温膨胀W12W等温压缩WW1512二绝热过程与外界无热量交换的过程特征由热力学第一定律绝热的汽缸壁和活塞4412二绝热过程与外界无热量交换的过程特征由热力学第一定律由热力学第一定律有12W45由热力学第一定律有12W17若已知及由可得46若已知及由

绝热过程方程的推导1247绝热过程方程的推导1219分离变量得绝热

方程常量常量常量常量48分离变量得绝热方程常量常量常量常量2012W绝热膨胀12W绝热压缩

W

W4912W绝热膨胀12W绝热压缩WW21三绝热线和等温线绝热过程曲线的斜率常量50三绝热线和等温线绝热过程曲线的斜率常量22

绝热线的斜率大于等温线的斜率.等温过程曲线的斜率常量ABC常量51绝热线的斜率大于等温线的斜率.等温过程曲线的斜率常量ABC

例1设有5mol的氢气，最初温度，压强，求下列过程中把氢气压缩为原体积的1/10需作的功:（1）等温过程（2）绝热过程（3）经这两过程后，气体的压强各为多少？12常量52例1设有5mol的氢气，最初温度解（1）等温过程（2）氢气为双原子气体由表查得，有

已知：

12常量53解（1）等温过程（2）氢气为双原子气体由表查得（3）对等温过程对绝热过程，有12常量54（3）对等温过程对绝热过程，有12常量26

例2氮气液化，把