8.6--热力学第1定律对理想气体在典型准静态过程中应用课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,大学物理 第三次修订本,第,8,章 热力学,1,一、,等体过程,1. 特征,V,=,C,，d,V,= 0,2.过程方程,（查理定律）,在等体过程中，理想气体的体积保持不变。,8.6,热力学第一定律对理想气体在典型准静态过程中的应用,2,3. 过程曲线,平行于,p,轴的等体线。,p,V,O,V,p,2,p,1,4. 功,5.,热量,d,E =,d,Q,3,6. 内能变化,mol,理想气体,（适应于理想气体的一切过程）,4,2. 过程方程,二、等压过程,1. 特征,在等压过程中, 理想气体的压强保持不变。,p = C,，,d,p =,0,(盖-吕萨克定律),3. 过程曲线,平行于,V,轴的等压线。,V,O,p,p,V,1,V,2,5,4. 功,(,A,等于等压线下的面积 ),5.,热量,mol,理想气体,V,O,p,p,V,1,V,2,A,6,6. 内能变化,7,例,1,水蒸气的,C,p,=36.2J/(molK),。今将,1.50Kg,温度,100,的水蒸气，在标准大气压下缓慢加热，使其温度上升到,400,试求此过程中水蒸气吸收的热量、对外所作的功和内能的改变。水蒸气的摩尔质量,M,= 1810,-3,Kg/mol,。,解,由于在标准大气压下加热,这是一等压过程。把水蒸气看成理想气体，注意到其,=,m,/,M,，上升的温度为,T,2,-,T,1,=300K,则过程中吸收的热量为,8,所作的功为,9,内能增量为,10,三、等温过程,1. 特征,T = C,，,d,T =,0,( d,E =,0 ),2. 过程方程,（玻意耳定律）,p,d,V,V,1,V,2,p,1,p,2,p,V,O,T,在,P V,图上,每一个等温过程对应一条双曲线, 称为等温线。,3. 过程曲线,11,4.,内能变化,d,E =,0,5.,功,p,d,V,V,1,V,2,p,1,p,2,p,V,O,T,12,由于,等温过程中系统吸收的热量全部用来对外作功。,d,Q =,d,A = p,d,V,6.,热量,13,特征,过程方程,内能增量,E,系统作功,A,吸收热量,Q,摩尔热容,C,等体,V=,恒量,恒量,0,等压,p=,恒量,恒量,等温,T=,恒量,恒量,0,或,或,理想气体的等体、等压、等温过程,14,例,2,把压强为,1.013105pa,体积为,100cm,3,的氮气压缩到,20cm,3,时，气体内能的增量、吸收的热量和所做的功各是多少？假设经历的是如下两个过程：,(1),等温过程；,(2),先等压压缩，然后再等体升压到同样状态。,解,(1),如图所示,a,c,，等温度过程，若把氮气看成理想气体，则其内能不变。,c,a,V,O,p,b,15,负号表示在等温压缩过程中,外界向气体做功而气体向外界放出热量。,气体吸收的热量和所作的功为,16,（,2,）,a,b,c,，先等压压缩，后等体升压,气体吸收的总热量和所作的总功为,b,c,等体过程，不做功,a,b,等压过程，做功为,c,a,V,O,p,b,