7.5理想气体的内能和CV , Cp

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,*,*,*,7,.5,理想气体,的内能和,C,V,C,p,一,.,理想气体的内能,气体的内能是,p,V,T,中任意两个参量的函数，其具体形式如何？,1.,焦耳试验,问题：,(1),实验装置,温度一样,实验结果,膨胀前后温度计的读数未变,气体绝热自由膨胀过程中,(2),分析,说明,(1),焦耳实验室是在,1845,完成的。温度计的精度为,0.01,水的热容比气体热容大的多，因而水的温度可能有微小,变化，由于温度计精度不够而未能测出。,通过改进实验或其它实验方法（焦耳,汤姆孙实验）,证,实仅理想气体有上述结论。,气体的内能仅是其温度的函数。这一结论称为焦耳定律,(2),焦耳自由膨胀实验是非准静态过程。,二,.,理想气体的摩尔热容,C,V,、,C,p,和内能的计算,1.,定体摩尔热容,C,V,和定压摩尔热容,C,p,定体摩尔热容,C,V,定压摩尔热容,C,p,1 mol,理想气体的状态方程为,压强不变时，将状态方程两边对,T,求导，有,迈耶公式,比热容比,单原子气体分子,双原子气体分子,2.,理想气体内能的计算,根据热力学第一定律，有,解,因为初、末两态是平衡态，所以有,如图，一绝热密封容器，体积为,V,0,，中间用隔板分成相等的两部分。左边盛有一定量的氧气，压强为,p,0,，右边一半为真空。,例,求,把中间隔板抽去后，,达到新平衡时气体的压强,绝热过程,自由膨胀过程,