学业指导中心学习2014.6-4大雾课件3、热学热力学

第八 热力学基研究对象：热力学研究方法：以观察和实验为依据，运用逻辑推理的方量的观点来研究热现象的基本规主要任务：分析，研究物态变化过程中有关热功转换的和条8-1准静态热力学过程：系统的状态随时间变化的 举例：系统（初始温度T1）从外界吸从 T2是准静态过系统

T1直接与源P 一条曲线表示，反之亦如此

等温过等容等压过循环过VSP以气缸为例SP

dAPSdlP任意准静态过程1212W

APV8-2热力学第一定内能的变化 E12E2 只与初、末态有关与过程无关理想气体

Ei

T

EiR(TT 做功可

热量传功和热量都是过二、热力学某一过程，系统从外界吸热Q，外界对系统做功系统内能从初始态E1变为E2，则由能QQAEE2对无限小过程

dQdA

系统从外界吸热Q 系统对外界作功A系统向外界其它表述

Q

外界对系统

A第一类 是不可能制成8-3热力学第一定律的b(P2,T2a(P1,T1b(P2,T2a(P1,T1TPTA EEEiR(TT EEiR(TT 等体过程吸收的热量全部用于增加1mol的物体，在等体过程中温度升高dT时，如吸收的热量为

定体摩尔热dQVCV

dEi2据热力学第一定律：

i 单原子分子气

3R12.5Jmol-1K-双原子分子（刚性

5R20.8Jmol-1 EEMC(TT 参量关系：VT

b(V2,T2 ApdV

V1)

EMC(TT QPA MR(TT)M (TT 1mol的物体，在等压过程中温度升高dT时，如吸收的热量为

PP

定压摩尔dQPPdVdECVdTPdVRdTdQPCPdT

公 2i MC(TT 比热容

CC

1C

2 单原子分子气

双原子分子（刚性 用γ值和实验比较，常温下符合很好，多原子分子气体则较氢 经典理论有缺陷，需量子

例

已知理想气 TA300PACBVPACBV求：各过程吸解：C 等

Tc

Tc

cTA75(Kppp B

TBVB

TB VVV

Tc

i2 i

M

MC(TT 85R(30075) MC T

87R(75225) A QAB

)1(100400)(62)1000(J MC(TT

QABAABEAB85R(225300) 三、等温过参量关系：PV iRT

O

b(P2,V2V (A)PdV

RT

dVRTln RTln

(A)RTln

RTlnP 摩尔热 C等温8-4理想气体

PdVCvdTd(PV)dPVPdVCpCvdPCp dV0, CvV

TV

dPdV0 P1T

等温线：pV=恒量(dP

pV

PdT (dP

PA A 比等温微观解释：由（pA,VA)压缩同样p 等温V n p绝热V n pV T p

Q

EMC AEMCTMiR(TT (A)

V

V2V

V1dV

摩尔热 C绝热例解 PAVA

已知：单原子分子理想PACPAPPAC EQQABQBCMC(TT)Mi2 T 5(P PV)5P(VV

V

5855853 4

VB

(m3Q5p(VV)54105

(3.482)1.4810

AQE1.48106负号表示系统对外界作

PVPVn＝

n1——等温过程n=——绝热过程n0——等压过程n=——等容过程

PV

PVPV(A)

PdV

dV