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1、第七章第七章 热力学基础热力学基础一、等温过程一、等温过程7-2 7-2 7-2 7-2 热力学第一定律对理想气体等值过程的应用热力学第一定律对理想气体等值过程的应用热力学第一定律对理想气体等值过程的应用热力学第一定律对理想气体等值过程的应用热力学第一定律热力学第一定律对外作功对外作功第七章第七章 热力学基础热力学基础二、等体过程二、等体过程热力学第一定律热力学第一定律对外作功对外作功三、等压过程三、等压过程热力学第一定律热力学第一定律对外作功对外作功第七章第七章 热力学基础热力学基础四、气体的摩尔热容四、气体的摩尔热容 C C定义定义:使使1mol的气体温度升高的气体温度升高1K时所吸收的时
2、所吸收的热量。热量。第七章第七章 热力学基础热力学基础定体摩尔热容定体摩尔热容:在体积不变的条件下，在体积不变的条件下，理想气体理想气体温度升高温度升高1K时时,吸收的热量。吸收的热量。等体时热一定律为：等体时热一定律为：第七章第七章 热力学基础热力学基础等等体过程吸收的热量：体过程吸收的热量：内能的增量：内能的增量：第七章第七章 热力学基础热力学基础定压摩尔热容定压摩尔热容:在压强不变的条件下，在压强不变的条件下，理想气体理想气体温度升高温度升高1K时时,吸收的热量。吸收的热量。等压时热一定律为：等压时热一定律为：迈耶公式迈耶公式注意：注意：一摩尔气体温度升高一摩尔气体温度升高1 1K时，在
3、等压过程中比时，在等压过程中比在等体过程中多吸收在等体过程中多吸收 8.31J 的热量用来对外作功。的热量用来对外作功。第七章第七章 热力学基础热力学基础比热容比比热容比对理想气体刚性分子有：对理想气体刚性分子有：第七章第七章 热力学基础热力学基础等压过程中吸收的热量：等压过程中吸收的热量：第七章第七章 热力学基础热力学基础例例1 理想气体经如图所示的直线过程从状态理想气体经如图所示的直线过程从状态a过渡到状过渡到状态态b。求此过程中系统内能的改变、做功和热传递？。求此过程中系统内能的改变、做功和热传递？（已知（已知 ）第七章第七章 热力学基础热力学基础解：解：第七章第七章 热力学基础热力学基
4、础 7-37-3 绝热过程绝热过程 一、绝热过程一、绝热过程、特征、特征 若系统在状态变化过程中，与外界没有热交换，若系统在状态变化过程中，与外界没有热交换，这样的过程即为绝热过程。这样的过程即为绝热过程。2 2、绝热方程、绝热方程绝绝 热热 方方 程程常量常量常量常量常量常量第七章第七章 热力学基础热力学基础3 3、热力学第一定律、热力学第一定律第七章第七章 热力学基础热力学基础4 4、绝热线和等温线、绝热线和等温线绝热绝热过程曲线的斜率过程曲线的斜率等温等温过程曲线的斜率过程曲线的斜率绝热线比等温线陡绝热线比等温线陡.常量常量常量常量ABC常量常量第七章第七章 热力学基础热力学基础四种过程
5、中气体吸收的热量四种过程中气体吸收的热量等等体过程体过程等压等压过程过程等温过程等温过程绝热过程绝热过程总结几种典型过程：总结几种典型过程：第七章第七章 热力学基础热力学基础四种过程中气体内能的增量四种过程中气体内能的增量对于任意的平衡过程均有：对于任意的平衡过程均有：第七章第七章 热力学基础热力学基础四种过程中气体做的功四种过程中气体做的功等体过程等体过程等压过程等压过程等温过程等温过程绝热过程绝热过程第七章第七章 热力学基础热力学基础二、绝热自由膨胀二、绝热自由膨胀（真空膨胀）（真空膨胀）第七章第七章 热力学基础热力学基础末态末态(平衡态平衡态)中间态中间态(非平衡态非平衡态)初态初态(平
6、衡态平衡态)真空真空绝热容器绝热容器绝热自由膨胀绝热自由膨胀 是是非准静态非准静态过程过程 仍服从热力学仍服从热力学第一定律第一定律u绝热：绝热：Q=0u气体向真空膨胀，气体向真空膨胀，对外不做功：对外不做功：A=0第七章第七章 热力学基础热力学基础对始末状态用状态方程：对始末状态用状态方程：第七章第七章 热力学基础热力学基础思考：思考：能否说能否说“绝热自由膨胀过程中温度保持绝热自由膨胀过程中温度保持不变不变”?它和准静态的等温过程有何不同？它和准静态的等温过程有何不同？第七章第七章 热力学基础热力学基础例例2 0.014kg标态下的标态下的N2气体经（气体经（1）等压，（）等压，（2）等温，（等温，（3）绝热过程，使其体积膨胀为原来的两倍。）绝热过程，使其体积膨胀为原来的两倍。试分别求出这些过程的试分别求出这些过程的E、A和和Q。（1）解：解：第七章第七章 热力学基础热力学基础（2）（3）第七章第七章 热力学基础热力学基础例例:有有1mol1mol刚性双原子分子理想气体，在等压膨胀刚性双原子分子理想气体，在等压膨胀过程中对外做功过程中对外做功A A，则其温度变化则其温度变化T T_；从外界吸取的热量从外界吸取的热量Q Qp p=_=_。解解：