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,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,*,热容,：,单位：,JK,-1,(,温度变化很小,),摩尔热容,：,1mol,物质的热容。,(,C,m,),等容热容,等压热容,平均热容：,(,温度变化很小,),假定,C,p,和,C,v,在一定温度范围内与,T,无关，则,理想气体任何单纯状态变化过程：,热容与温度的关系,物质的摩尔恒压热容,C,p,m,与温度有关，,T,升高，,C,逐渐增大。,经验方程式：,式中,a,b,c,c, .,是经验常数。,等压过程,积,分,等压过程,积分,例题：,在,101.325kPa,下，,2mol 323K,的水变成,423K,的水蒸气，计算此过程所吸收的热。已知水和水蒸气的,平均摩尔定压热容,分别为,75.31,和,33.47J/K,mol,水在,373K,，,101.325kPa,下，由液态水变成水蒸气的汽化热为,40.67kJ/mol.,解题思路：,等压过程,323K,水,373K,水,373K,水蒸气,423K,水蒸气,Q,p,Q,p,1,Q,p,2,Q,p,3,课后习题,P,39,40,10,，,11,，,12,第七节 热力学第一定律的应用,理想气体的热力学能和焓,理想气体的,C,p,与,C,v,之差,理想气体的绝热过程,应用于实际气体节流膨胀、焦耳汤姆逊系数,(,了解,),1.,理想气体的热力学能和焓,结论：,1.气体向真空膨胀时，,温度不变。,2.说明,Q,= 0,真空膨胀,W,= 0,则,U,=,Q,W,= 0,。,焦耳实验示意图,测得,d,T,=0,又因,d,U,=0,则,d,V,0,，,恒温时，实验气体的热力学能不随体积而变。,同法可证明：,恒温时，实验气体的热力学能不随压力而变。,结论：,理想气体的热力学而能仅是温度的函数,，而与体积、压力无关。,U,f ( T ),等温变化过程，,U,0,C,p,和,C,v,也仅是温度的函数。,H,U,pV,f,(,T,),+nRT=f,(,T,),等温变化过程，,H,= 0,2.,理想气体的,C,p,与,C,v,之差,牢记,推导过程：,或,统计热力学证明在常温下理想气体,:,单原子分子：,C,V, m,3,R,/2,C,p, m,5,R,/2,双原子分子：,C,V, m,5,R,/2,C,p, m,7,R,/2,多原子分子（非线型）,:,C,V, m,3,R,C,p, m,4,R,例题,：,2 mol,单原子,理想气体在,298.2K,时，分别按下列三种方式从,15 dm,3,膨胀到,40 dm,3,：,（1）,等温,可逆膨胀；,（2）,等温,对抗,10,5,Pa,外压；,（3）在气体压力与外压相等并保持恒定下加热。,求三种过程的,Q,、,W,、,U,和,H,。,3.,理想气体的绝热过程,(adiabatic process,),（,1,）绝热过程系统和环境之间无热交换。,Q,0,重点,（,2,）理想气体绝热过程的基本公式,公式适用于定组成封闭系统的一般绝热过程。,（,3,）理想气体,绝热可逆过程,（,W,=0,）：,根据理想气体状态方程,pV,=,nRT,得：,式中,K,K,K,”,均为常数；,C,p,/,C,V,.,绝热可逆过程,温度范围不大，,C,V,可视为常数，则绝热,过程所作的功可表示为：,例：,3mol,单原子,理想气体从,300K,、,400kPa,膨胀到最终压力为,200kPa,。若分别经：,（,1,）,绝热可逆膨胀,；,（,2,）,绝热,恒外压,200kPa,膨胀至终态；,试计算两过程的,Q,、,W,、,U,和,H,。,解题思路：,（,1,）绝热可逆过程，,Q,=0,（,2,）绝热不可逆过程，,Q,= 0,小结,热容（假设,C,不随,T,变化）,小结,理想气体的热力学能和焓均是温度,T,的函数。对等温变化过程，,U,=0,H,=0,.,对理想气体，,理想气体的绝热过程,绝热可逆过程：,小结,
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