东南大学：《物理学》课程PPT教学课件（第五版）第十三章 热力学基础（13-3）理想气体的等体过程和等压过程

物理学 13-3理想气体的等体和等压过程摩尔热容 第五版 ◆计算各等值过程的热量、功和内能的 理论基础 (1)PV=VT(理想气体的共性 do=dE+ pdy 解决过程中能 (2) Q=△E+pd量转换的间题 1 第十三章热力学基础

13-3 理想气体的等体和等压过程 摩尔热容 第十三章 热力学基础 物理学 第五版 1 计算各等值过程的热量、功和内能的 理论基础. （1） pV =RT （理想气体的共性）  =  + 2 1 d V V Q E p V dQ = dE + pdV （2） 解决过程中能 量转换的问题

物理学 13-3理想气体的等体和等压过程摩尔热容 第五版 (3)E=E(T)(理想气体的状态函数) (4)各等值过程的特性 第十三章热力学基础

13-3 理想气体的等体和等压过程 摩尔热容 第十三章 热力学基础 物理学 第五版 2 （3） E = E(T) （理想气体的状态函数） （4） 各等值过程的特性

物理学 13-3理想气体的等体和等压过程摩尔热容 第五版 等体过程摩尔定体热容 特性=常量 过程方程P=常量 dv=0 dW=0 P2 (P2,V,2) 由热力学第一定律 !(p2,,7) dQv =de 第十三章热力学基础

13-3 理想气体的等体和等压过程 摩尔热容 第十三章 热力学基础 物理学 第五版 3 一 等体过程 摩尔定体热容 dV = 0 dW = 0 由热力学第一定律 dQV = dE 特性 V = 常量 ( ) p1 ,V,T1 ( ) 2 V T2 p , , 2 p p1 V p o V 过程方程 = 常量 −1 PT

物理学 13-3理想气体的等体和等压过程摩尔热容 第五版 摩尔定体热容:1mol理想气体在等体 过程中吸收热量dQ,使温度升高dT,其 摩尔定体热容为 dy do,=cu n dT , m dT 单位 J mol. K 第十三章热力学基础

13-3 理想气体的等体和等压过程 摩尔热容 第十三章 热力学基础 物理学 第五版 4 单位 1 1 J mol K − −   摩尔定体热容: 理想气体在等体 过程中吸收热量 ，使温度升高 ，其 摩尔定体热容为: 1mol dQV dT T Q C V V d d ,m = dQV = CV ,m dT

物理学 13-3理想气体的等体和等压过程摩尔热容 第五版 vmo理想气体 dQr dev -de=vCymdT 由热力学第一定律 第十三章热力学基础 5

13-3 理想气体的等体和等压过程 摩尔热容 第十三章 热力学基础 物理学 第五版 5 dQV = dE =CV,m dT m 2 1 2 1 QV =CV , (T −T ) = E − E 由热力学第一定律 T Q C V V d d ,m =  mol 理想气体

物理学 13-3理想气体的等体和等压过程摩尔热容 第五版 p2 (P2,V,72) p (P1,,71) 等体升压g (D1,V,7i) 等体降压 O O E E E E 第十三章热力学基础

13-3 理想气体的等体和等压过程 摩尔热容 第十三章 热力学基础 物理学 第五版 6 E1 QV E2 E1 QV E2 ( , , ) p1 V T1 ( , , ) 2 V T2 p p2 p1 V p o V 等 体 升 压 1 2 ( , , ) p1 V T1 ( , , ) 2 V T2 p2 p p1 V p o V 等 体 降 压 1 2

物理学 13-3理想气体的等体和等压过程摩尔热容 第五版 二等压过程摩尔定压热容 特性P=常量 过程方程T常量P 功W=D(V2-V)2/(p)(p2) 2 由热力学第一定律 do =de+dw 第十三章热力学基础

13-3 理想气体的等体和等压过程 摩尔热容 第十三章 热力学基础 物理学 第五版 7 V2 ( , , ) V1 T1 p ( , , ) V2 T2 p p V1 p o V 1 2 二 等压过程 摩尔定压热容 过程方程 VT −1 = 常量 由热力学第一定律 dQp = dE + dW 特性 p = 常量 ( ) 功 W = p V2 −V1 W

物理学 13-3理想气体的等体和等压过程摩尔热容 第五版 摩尔定压热容:1mol理想气体在等压 过程中吸收热量dQ,温度升高d7,其 摩尔定压热容为: do do=cndT p,m , dT 第十三章热力学基础

13-3 理想气体的等体和等压过程 摩尔热容 第十三章 热力学基础 物理学 第五版 8 摩尔定压热容: 理想气体在等压 过程中吸收热量 ，温度升高 ，其 摩尔定压热容为： 1mol dQp dT dQp = Cp,m dT T Q C p p d d ,m =

物理学 13-3理想气体的等体和等压过程摩尔热容 第五版 do Cn dT=det pdy p,m de dT pdv= RdT Vm ◆可得摩尔定压热容和摩尔定体热容的关系 t R p,m V, m ◆摩尔热容比 r=Cpm/Cy 第十三章热力学基础

13-3 理想气体的等体和等压过程 摩尔热容 第十三章 热力学基础 物理学 第五版 9 dQp = Cp,m dT = dE + pdV pdV = RdT Cp,m = CV ,m + R dE = CV ,m dT 可得摩尔定压热容和摩尔定体热容的关系 摩尔热容比 = Cp,m CV ,m 

物理学 13-3理想气体的等体和等压过程摩尔热容 第五版 个量: W=p(2-1)=(72-71) O=vCm(t-TD) E2-E1=Lrm(72-71) 第十三章热力学基础 10

13-3 理想气体的等体和等压过程 摩尔热容 第十三章 热力学基础 物理学 第五版 10 ( ) W = p V2 −V1 ( ) =R T2 −T1 ( ) E2 − E1 =CV,m T2 −T1 ( ) Qp =Cp,m T2 −T1 三个量：