等温过程与绝热过程.ppt

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1、关于等温过程和绝热过程第一张，PPT共二十九页，创作于2022年6月一、等温过程1 1.过程特点过程特点系统的温度不变2 2.过程方程过程方程3 3.过程曲线过程曲线恒温源第二张，PPT共二十九页，创作于2022年6月4 4.内能增量内能增量内能增量内能增量5 5.功功功功由理想气体状态方程等温过程的功（1）第三张，PPT共二十九页，创作于2022年6月6 6.热量热量由过程方程则等温过程的功CT 是否有意义呢？对于等温过程温度不变，系统要升高1K需吸收无限多的热量，则等温摩尔热容CT 趋于无限大，这是没有意义的。（2）第四张，PPT共二十九页，创作于2022年6月7 7.热力学第一定律应用热

2、力学第一定律应用因此无法使用计算等温过程的热量。等温过程则意义：等温过程中系统吸收的热量全部用来对外作功。第五张，PPT共二十九页，创作于2022年6月二、绝热过程1 1.过程特点过程特点系统与外界绝热，无热量交换。绝热材料系统内能的减少全部用来对外作功。绝热过程的（摩尔）热容为0。第六张，PPT共二十九页，创作于2022年6月2 2.内能增量内能增量内能增量内能增量3 3.热力学第一定律应用热力学第一定律应用 绝热过程中系统对外所作的功全部靠降低系统的内能来实现。第七张，PPT共二十九页，创作于2022年6月4 4.功功功功（1）由摩尔热容比 气体绝热膨胀气体绝热压缩第八张，PPT共二十九页

3、，创作于2022年6月 例如压缩空气从喷嘴中急速喷出，气体绝热膨胀，温度下降，甚至液化。再如气缸活塞急速压缩，温度升高，使易燃物燃烧。单原子分子气体双原子刚性分子气体多原子刚性分子气体第九张，PPT共二十九页，创作于2022年6月思考题1 当打开一瓶装有香槟、苏打水饮料或者任何其它碳酸饮料瓶时，在开瓶瞬间，为什么瓶口的周围会形成一团白雾，或者看见瓶口突然冒出白烟？香槟在开启的瞬间，内部有二氧化碳和水蒸气的压强大于大气压，气体迅速膨胀到大气中，在此过程中气体来不及从外界吸收热量，可近似为绝热过程。气体膨胀后体积增大，对外界大气做正功，内能的减小，使气体温度降低，从而造成气体中水蒸气凝结成小水滴，

4、从而形成雾。第十张，PPT共二十九页，创作于2022年6月5 5.绝热过程方程绝热过程方程第十一张，PPT共二十九页，创作于2022年6月6.过程曲线过程曲线将绝热线与等温线比较。.等温线斜率.绝热线斜率全微分斜率第十二张，PPT共二十九页，创作于2022年6月全微分绝热线斜率与等温线斜率比较绝热线斜率是等温线斜率的 倍。绝热线要比等温线陡。第十三张，PPT共二十九页，创作于2022年6月意义：对于相同体积变化，等温膨胀过程中系统的压强 P 的下降完全由系统密度的减小引起；对于绝热膨胀过程，系统压强的下降由密度的减小和温度的降低共同产生。因此绝热过程中压强的变化快于等温过程。第十四张，PPT共

5、二十九页，创作于2022年6月例1.一定量的理想气体从体积 V1 膨胀到体积 V2 分别经历的过程是：AB 等压过程；AC 等温过程；AD 绝热过程,其中吸热最多的过程。A （A）是 A B；（B）是 A C;（C）是 A D；（D）既是 A B 也是 A C,两过程吸热一样多。第十五张，PPT共二十九页，创作于2022年6月例2.一定量的理想气体，经历某过程后，它的温度升高了则根据热力学定律可以断定：（1）该理想气体系统在此过程中吸了热（2）在此过程中外界对该理想气体系统作了正功（3）该理想气体系统的内能增加了（4）在此过程中理想气体系统既从外界吸了热，又对外作了正功以上正确的断言是：C(A

6、)(1)、(3).(B)(2)、(3).(C)(3).(D)(3)、(4).(E)(4).第十六张，PPT共二十九页，创作于2022年6月1.等容降压过程；2.等压压缩过程；3.绝热膨胀过程；4.未知过程与等温线有两个交点。解答：1.等容降压过程曲线下面积为 0由例3：讨论下列几个过程中温度的变化、内能增量、功、热量的正负。第十七张，PPT共二十九页，创作于2022年6月由热力学第一定律2.等压压缩过程体积收缩，曲线下面积为负值。由放热过程第十八张，PPT共二十九页，创作于2022年6月由热力学第一定律放热3.绝热膨胀过程由热力学第一定律第十九张，PPT共二十九页，创作于2022年6月4.未知

7、过程与等温线有两个交点由于1、2点在等温线上，由热力学第一定律放热第二十张，PPT共二十九页，创作于2022年6月例4.温度为 25C、压强为 1 atm 的 1 mol 刚性双原子分子理想气体，经等温过程体积膨胀至原来的3倍(1)计算这个过程中气体对外的功.(2)假设气体经绝热过程体积膨胀至原来的3倍,那么气体对外做的功又是多少?摩尔气体常数第二十一张，PPT共二十九页，创作于2022年6月解：（1）等温过程气体对外作功为（2）绝热过程气体对外作功第二十二张，PPT共二十九页，创作于2022年6月例5.0.02kg 的氦气（视为理想气体）,温度由 17C 升为27 C,若在升温过程中,（1）

8、体积保持不变；（2）压强保持不变；（3）不与外界交换热量。试分别求出气体内能的改变、吸收的热量、外界对气体作的功。第二十三张，PPT共二十九页，创作于2022年6月第二十四张，PPT共二十九页，创作于2022年6月例6.一定质量的理想气体,由状态a经b到达c,（如图,abc为一直线）求此过程中。（1）气体对外做的功；（2）气体内能的增加；（3）气体吸收的热量；(1atm=1.013105Pa).第二十五张，PPT共二十九页，创作于2022年6月第二十六张，PPT共二十九页，创作于2022年6月第二十七张，PPT共二十九页，创作于2022年6月第二十八张，PPT共二十九页，创作于2022年6月感谢大家观看第二十九张，PPT共二十九页，创作于2022年6月