8.4 等值和绝热过程.ppt

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1、一、理想气体的等值过程一、理想气体的等值过程 1、等容过程、等容过程 定容摩尔热容定容摩尔热容 系统作功系统作功:系统吸热系统吸热:信息学院信息学院 物理教研室物理教研室 定容摩尔热容定容摩尔热容:在等容过程中，在等容过程中，1mol 理想气理想气 体温度升高体温度升高(或降低或降低)1K，气体吸收气体吸收(或放出或放出)的热的热 量量Q，定义为该气体定容摩尔热容，常用定义为该气体定容摩尔热容，常用CV，m 表示，则表示，则:信息学院信息学院 物理教研室物理教研室 2、等压过程、等压过程 定压摩尔热容定压摩尔热容 系统作功系统作功:系统内能变化为系统内能变化为:系统吸热为系统吸热为:信息学院信

2、息学院 物理教研室物理教研室 定压摩尔热容定压摩尔热容:在等压过程中，在等压过程中，1mol 理想气理想气 体温度升高体温度升高(或降低或降低)1K，气体吸收气体吸收(或放出或放出)的热的热 量量Q，定义为该气体定容摩尔热容，常用定义为该气体定容摩尔热容，常用Cp，m 表示，则表示，则:在实际应用中经常用到在实际应用中经常用到，用，用 表示，表示，称为称为摩尔热容比摩尔热容比，即，即:信息学院信息学院 物理教研室物理教研室 3、等温过程、等温过程 系统吸热系统吸热:系统作功系统作功:系统内能增量系统内能增量:信息学院信息学院 物理教研室物理教研室 二、绝热过程二、绝热过程 绝热过程绝热过程:不

3、与外界交换热量的过程。不与外界交换热量的过程。系统吸热系统吸热:系统作功系统作功:微分表达式微分表达式:理想气体的物态方程理想气体的物态方程:信息学院信息学院 物理教研室物理教研室 所以，理想气体的绝热过程特征方程为所以，理想气体的绝热过程特征方程为:-泊松公式泊松公式代入物态方程可推导出代入物态方程可推导出:信息学院信息学院 物理教研室物理教研室 绝热过程中外界对系统所作的功绝热过程中外界对系统所作的功:信息学院信息学院 物理教研室物理教研室 三、绝热线和等温线三、绝热线和等温线 绝热线绝热线等温线等温线绝热过程绝热过程:等温过程等温过程:信息学院信息学院 物理教研室物理教研室 过程过程 特

4、征与方程特征与方程 吸热吸热 内能增量内能增量 作功作功等容等容等压等压等温等温绝热绝热信息学院信息学院 物理教研室物理教研室 例题例题:温度为温度为25 C、压强为压强为1atm 的的1mol 刚性双原刚性双原 子分子理想气体，经等温过程体积膨胀至原来的子分子理想气体，经等温过程体积膨胀至原来的3倍，求倍，求:(1)计算这个过程中气体对外所作的功计算这个过程中气体对外所作的功；(2)假若气体经绝热过程体积膨胀为原来的假若气体经绝热过程体积膨胀为原来的3倍，倍，那么气体对外作的功又是多少？那么气体对外作的功又是多少？解解:(1)等温过程气体对外作功为等温过程气体对外作功为:信息学院信息学院 物

5、理教研室物理教研室 (2)绝热过程气体对外作功为绝热过程气体对外作功为:信息学院信息学院 物理教研室物理教研室 例题例题:有有1mol 刚性多原子分子刚性多原子分子(i=6)的理想气体，的理想气体，原来的压强为原来的压强为1atm，温度为温度为27 C，若经过一绝热，若经过一绝热 过程，使其压强增加到过程，使其压强增加到16atm。试求。试求:(1)气体内能气体内能 的增量的增量；(2)在该过程中气体所作的功在该过程中气体所作的功；(3)终态终态时，气体的分子数密度。时，气体的分子数密度。解解:(1)刚性多原子分子刚性多原子分子i=6，则，则:信息学院信息学院 物理教研室物理教研室 (2)(3)信息学院信息学院 物理教研室物理教研室 信息学院信息学院 物理教研室物理教研室