- 1、本文档共98页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
2.对理想气体状态变化过程的应用 (1)等温过程: T1=T2=T环 ΔU=0; ΔH=0; (可逆过程) (2)等容过程:V1=V2 W=0; ΔU= Qv =n? Cv,mdT ΔH=n? Cp,mdT (3)等压过程:P1=P2=Pex W=- P(V2- V1)=-nRΔT ; ΔH=QP=n? Cp,mdT ΔU=n ? Cv,m dT (4)绝热过程:Q=0 ΔU= W ΔU= n ? Cv,m dT ΔH=n ? Cp,m dT 绝热过程方程式 理想气体在绝热可逆过程中, 三者遵循的关系式称为绝热过程方程式,可表示为: 式中, 均为常数, (热容商) 理想气体若从同一个始态出发,分别经由绝热可逆膨胀及恒温可逆膨胀到相同体积,由于绝热可逆膨胀没有吸热,温度下降,所以末态气体压力小于恒温可逆膨胀的末态压力。表现为 p -Vm 图上绝热可逆 线比恒温可逆线要陡。 AB线斜率: AC线斜率: 也可以从方程式来证明 如何计算绝热过程所做的功 (b) 直接利用功的定义式及绝热可逆方程式: W =- ? PdV =- ? (K/Vγ)dV 绝热可逆过程 由绝热可逆方程式求出终态温度T2,就可求出相应的体积功 (a) W=ΔU=n? Cv dT = nCv(T2-T1) Cv为常数 ,通过其他条件找到含有终态温度T2的方程式,求得T2即可。 (b) 直接利用W =- ? P外dV,因为不可逆,不能用系统的压力代替外压,根据具体条件来求即可。 比如若反抗恒外压P外=P2 则W=-P2(nRT2/P2- nRT1 /P1) 绝热不可逆过程 要点:计算绝热过程的功时,一般应先求出终态的温度。对可逆过程,可利用过程方程求得;而对不可逆过程,则一般根据其他已知条件(如在恒外压条件下)求得。 0 绝热 Q 0 恒V 恒p 0 0 恒T、对抗恒定pex 0 0 恒T、可逆 ΔH ΔU W 物理量 过程 理想气体pVT变化过程的计算 5.热力学第一定律的数学表达式 ?U = Q + W (封闭体系,平衡态) 对微小变化: dU =?Q +?W 因为热力学能是状态函数,数学上具有全微分性质,微小变化可用dU表示;Q和W不是状态函数,微小变化用?表示,以示区别。 根据能量转化与守恒定律,系统的状态发生变化时,内能的改变量?U 是由其他形式的能转换而来的(能量的转移方式一种是热,一种是功) 1.4 功的计算、可逆过程 功的分类 功的计算 可逆过程与最大功 体积功:在环境的压力下,系统的体积发生变化而与环境交换的能量。 非体积功:体积功之外的一切其它形式的功。 (如电功、表面功等),以符号W′ 表示。 1.功的分类: 截面 As 系统 pex V=As l dl 图1-1体积功示意图 dV = Asdl 环 境 l 体积功的定义式: 1.公式中有“-” ,因为体积增大,dV 0,而系统对环境做功,W0 ; 体积减小,dV0,系统从环境得功, W 0 。 2. 计算功时用的是环境的压力 pex。 注意: 2. 功的计算: (1)Pex=0 自由膨胀 →W=0 (2)V1= V2等容过程 → W=0 (3)Pex一定,反抗恒外压 → W=-Pex(V2- V1) → W=- P(V2- V1) (4)Pex= P1=P2, Pex=const. 等压过程 (5)等温过程T1=T2=Tex,Tex=const. 1mol理想气体,在273K,P1=4Pθ,V1=5.6dm3 ,分三个不同的途径等温膨胀到P2=Pθ,V2=22.4dm3,比较它们所做的功。假设气缸上放置的是既没有摩擦又无重量的的活塞。 Ⅰ:反抗恒外压,Pex= Pθ一次膨胀到终态 W1=-Pθ(V2-V1)=-105Pa×(22.4-5.6) ×10-3m3 =-1.68 kJ Ⅱ:先反抗Pex=2Pθ,达到中间状态 P2′=2Pθ,V2′=11.2dm3,平衡后,然后再减压, 使Pex= Pθ两次膨胀到终态 W2=W’+W” =-2Pθ×(11.2-5.6) ×10-3 - Pθ×(22.4-11.2
文档评论(0)