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* 2、内能增量 气体给定，则 确定。 只取决于气体的初、终状态，与所经过程无关。 1 2 3、热量Q 热量的含意：高温物体与低温物体接触时，它们之间传递的那部分内能 热量是过程量,与气体所经过程有关。 注意 对气体不成立 * 三、热力学第一定律 A A 对无限小过程： Q0 吸热 Q0 放热 系统从外界吸热 Q，一部分使系统的内能增加 ,另一部分使系统对外界作功A. E E * 1.等容(体)过程 V=恒量 A=0 T T 1 2 P V 0 a b 则定容(体)摩尔热容为 四、 热力学第一定律在等容、等压过程中应用 1mol气体，当V不变时，温度升高dT所吸收的热量。 系统从外界吸热全部用来增加自身的内能 * 2.等压过程 P=恒量 1 2 P 2 1 O . . V V V 则定压摩尔热容为 * 3.等温过程 T=恒量，?E=o。则 P V 1 1 2 2 p p I I I . . O V V 等温过程 系统从热源吸热全部用来对外作功 * 4 绝 热 过 程 即系统对外作功，以本身减少等量的内能来实现。 外界对系统作功，系统增加等量的内能。 绝热方程----P、V、T三量中任两个量满足的关系 即 即 * 热力学第一定律在三个等值过程及绝热过程中的应用 过程 状态变化特征 能量关系特征 等容 等压 等温 绝热 普遍公式 特殊公式 P,V,T均变 * 例 有两个相同的容器，一个盛有氦气，另一个 (A) 9J (B)15J (C)18J (D)6J 盛有氧气（视为刚性分子）开始它们的压强和温度都相同，现将９Ｊ的热量传给氦气，使之升高一定的温度，如果使氧气也升高同样的温度，则应向氧气传递热量是 “９Ｊ的热量传给氦气”是什么过程？ 绝热 等温 等压 等容 答：B * 例 在室温条件下，压强、温度、体积都相同 的氮气和氦气在等压过程中吸收了相同的热量，则它们对外作功之比为 A ． 5/9 B ． 5/7 C ．1/1 D ．9/5 又 即 答：B * 五、循环过程：系统经历一系列变化后又回到初始状态的整个过程叫循环过程，简称循环。 1、循环过程的特点： （3）P-V图上为一条闭合曲线 （1）系统循环一周，内能不变 ?E=0 热机----正循环----顺时针 致冷机----逆循环----逆时针 P V a b c d 正 P V a b c d 逆 2热机效率： （2） 循环曲线包围的面积 * 由两等温过程和两绝热过程组成 其热机效率为 3、卡诺循环 a b c d V V V P V V 2 0 3 1 4 T 1 2 T 绝 热 线 * c 提示：画P-V图 0 (A) b a （B）气体对外界净作的功为正值。 （C）气体从外界净吸的热量为正值． （D）气体内能减少． （A）气体从外界净吸的热量为负值． 回到起始状态．则在此循环过程中 例 一定量的理想气体，起始温度为Ｔ，体积为Ｖ ．后经历绝热过程，体积变为２Ｖ．再经过等压 过程，温度回升到起始温度．最后再经过等温过程 V 2V * P V o 例 如果卡诺热机的循环曲线所包围的面积从图中的abcda增大为ab＇c＇da,那么循环abcda与ab＇c＇da所作的净功和热机效率变化情况是 (A)净功增大,效率提高 (B)净功增大,效率降低 (C)净功增大,效率不变 (D) 净功和效率都不变 循环曲线包围的面积 答:C * 六、热力学第二定律 （1）表述之一：不可能制成一种循环动作的热机,, 只从单一热源吸取能量，使它完全变成有用功，而不产生其它影响。（开尔文表述） 等温过程可使吸的热全部用来对外作功,但它不是循环过程. 注意 （2）表述之二：热量不可能自发地由低温物体传到高温物体。 借助于致冷机当然可以把热量由低温物体 传递到高温物体，但要以外界作功为代价。 注意 问题：热机效率 可否等于1 即 * 4.热力学第二定律的重大意义 （1）热机 （2）第二类永动机不可能 （3）揭示了自然界一条重要规律：即含热现象的过程是不可逆的。某些过程只能沿单一方向进行。 可逆过程: 在系统状态变化过程中,如果逆过程能重 复正过程的每一状态,而不引起其他变化. 可逆过程是一种理想的极限，只能接近，绝不 能真正达到。因为，实际过程都是以有限的速 度进行，且在其中包含摩擦，粘滞，电阻等耗 散因素，必然是不可逆的。 * 经验和事实表明，自然界中真实存在的过程都 是按一定方向进行的，都是不可逆的。 气体的自由 膨胀是不可 逆的 . . . . . . . . . . .