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热力学复习 热力学第一定律： 包括热现象在内的能量守恒和转换定律。 P-V 图上过程曲线以下的面积 等容过程系统的吸热： 等容过程系统内能的增量： 等容过程系统作功： 1、等容过程 V= 恒量 ， dV= 0 等容过程的热力学第一定律: 2、等压过程 P= 恒量 ， dP= 0 等压过程的热力学第一定律: 等压过程系统的吸热： 等压过程系统内能的增量： 等压过程系统作功： 3、等温过程 T= 恒量 ，dE =0 等压过程的热力学第一定律: 等温过程系统内能的增量： 等温过程系统作功和吸热： 绝热过程的热力学第一定律: 4、绝热过程 绝热过程的功： 绝热过程内能增量： 绝热方程： 循环过程： 系统经历一系列的变化过程又回到初始状态的过程。 循环特征：经历一个循环过程后，内能不变。 循环过程： 致冷系数： 热机效率： 卡诺循环效率： 卡诺致冷系数： 热力学第二定律 开尔文表述：不可能从单一热源吸取热量使之完全变为有用的功而不产生其他影响。 克劳修斯表述：不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化。 1、在相同的高温热源与相同的低温热源之间工作的一切可逆机，不论用什么工作物质，效率相等。 2、在相同的高温热源与相同的低温热源之间工作的一切不可逆机的效率不可能高于可逆机的效率。 卡诺定理 例、 D P V V1 V2 A B C 问等压，等温，绝热三个过程中： （1）比较各过程作功多少？ （2）比较各过程内能变化多少？ （3）比较各过程吸热多少？ （1） 解： （2）等压过程 等温过程 绝热过程 （3） 例、符号“+”，“-”，“0”分别表示?P、?V、?T的增加，减少，不变。填写以下表格。 + 0 + + + 0 - + + 0 0 0 + + + + - - - 0 例、哪个过程的Q、?E、W均为负值。 （A）等容降压 （B）等温膨胀 （C）绝热膨胀 （D）等压压缩 （ ） D 例、以下状态方程的微分式各表示什么过程？ 等压过程（dP=0） 等容过程（dV=0） 等温过程（dT=0） 例、器壁与活塞构成一绝热容器，中间被一隔板隔开，分成相等的两部分，左边有1摩尔标准状态的氦气，另一边为真空。现抽去隔板，待平衡后再缓缓向左推动活塞，把气体压缩到原来的体积。求氦气的温度改变？ 解： 设初态：Po,Vo,To （1）自由膨胀 （2）绝热压缩 例、 0.1摩尔的单原子理想气体经历如图所示的过程。（1）证明A和B的温度相同；（2）过程中系统净吸热多少？（3）哪一状态的温度最高？ （4）过程中系统吸热多少？ 证： B A V(?10-3m3) P(?105Pa) 2 1 1 2 3 例、m千克理想气体的循环过程如图所示，其中CA为绝热过程，A点（T , V1），B（TB，V2）均为已知，求（1）C点的状态参量。（2）循环效率。 T V A B C 解： 例. 一定量理想气体经历ACB过程时吸热200J，则经历ACBDA过程时吸热多少？ P（1.0×105Pa） V（10-3m3） O 1 1 4 4 D A B C 解： 由热力学第一定律 （外界对系统作功） （ABCDA过程始末状态为同一点） （放热过程） 例. 如图，T1、T2为等温线，ａｂ为绝热线，理想气体由c经cｂ压缩到ｂ，该过程热容 （Ａ）C0 （Ｂ）C0 （Ｃ）C=0 （Ｄ）不能确定 P V c ａ ｂ T1 T2 ＜ ＜ ＜ ＞ （Ｂ）