四 . 热力学第一定律对理想气体准静态过程的应用

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1 四 . 热力学第一定律对理想气体准静态过程的应用
1. 等容过程(isometric process) 定义：系统的体积保持不变的过程 dV=0

2 过程方程： P — V图 ∵dV=0 dA=PdV=0 ∴A=0 说明气体不对外界作功 外界也不对气体作功

3 由 T2－T1＞0 （+）系统吸热 T2－T1＜0 （－）系统放热

4 2 等压过程(isobaric process)
定义： 系统的压强保持不变的过程 过程方程： P — V 图

5 V2＞V1 气体膨胀对外作功 A（+） A（－） V2＜V1 气体被压缩 外界对气体作功 如果已知的是T1、T2 由状态方程

6 内能是状态量 与过程无关 由 Q=ΔU+A

7 3 等温过程(isothermal process)
定义： 系统的温度保持不变的过程 过程方程： PV=恒量 P — 图

8 ∵T不变 由

9 如果V2＞V1 A为正 气体膨胀对外作功 如果V2〈 V1 A为负 气体被压缩 外界对系统作功 否！

10 4 绝热过程(adiabatic process)
定义： 系统与外界不交换热量过程 dQ=0 Q=0 设温度从T1→T2 Q=ΔU+A

11 ∵P、V、T同时在变 找出三个参量中任意两个参量之间的函数关系— 过程方程 P与V的关系

12 —— ① 两边微分 —— ② 由① 代入②

13 这是理想气体绝热过程当中状态参量P和V所满足的微分方程，取积分得。
两边同除以CVPV

14 —— 泊松方程 注意：三个方程中的常数不是同一常数 三个过程方程只适用于理想气体准静态过程 由 可画P— V图 ∵γ＞1

15 把中间的隔板一抽，气体充满整个容器。V0→2 V0
例 求膨胀后的P=？ 能否用 ∵自由膨胀过程不是准静态过程 正确方法：

16 dQ=0 绝热 dT=0 等温 dP=0 等压 dV=0 等容 热量 系统作功A ΔU 过程方程 特征 过程

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18 V2＞V1 气体膨胀对外作功 A（+） A（－） V2＜V1 气体被压缩 外界对气体作功 如果已知的是T1、T2 由状态方程