大学物理教程 复习 23页

研究对象：热力学系统——理想气体一、描述状态：平衡态，P、V、T理想气体，平衡态的物态方程式中m是气体的质量，M是气体的摩尔质量。P0、V0、T0为标准状态下的状态参量普适气体常量阿伏伽德罗常量：mol-1第6章复习\n理想气体物态方程可以写成：玻耳兹曼常量：J/K二、描述准静态过程功热力学第一定律热量\n宏观上有，理想气体状态方程适用条件：理想气体，平衡态阿伏伽德罗常量：mol-1玻耳兹曼常量：普适气体常量RJmol-1K-1J/K微观上认识，理想气体分子像一个个极小的彼此间无相互作用的遵守经典力学的弹性质点。\n准静态过程热力学第一定律与热力学过程等温过程过程方程常量\n等体过程过程方程常量定体摩尔热容计算内能增量比较方便热力学第一定律等压过程过程方程常量定压摩尔热容常量1常量2常量3绝热过程过程方程摩尔热容比\n热力学过程小结\n\n卡诺热机效率卡诺热机效率与工作物质无关，只与两个热源的温度有关，两热源的温差越大，则卡诺循环的效率越高.卡诺循环是由两个准静态等温过程和两个准静态绝热过程组成准静态无摩擦过程为可逆过程综上分析，一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行，这是不可逆性的微观本质，这就是热力学第二定律的微观意义。\n对可逆过程克劳修斯熵公式克劳修斯不等式过程不可逆这是不可逆过程的热力学第二定律表示式。\n平衡态A平衡态B（熵不变）可逆过程非平衡态平衡态（熵增加）不可逆过程自发过程讨论即：孤立系统中的不可逆过程，其熵要增加。孤立系统不可逆过程，dQ=0，由得到孤立系统可逆过程，由于总是有dQ=0，由即：孤立系统中的可逆过程，其熵不变。得到\n这是热力学的基本公式，结合了热力学第一和第二定律。对于任意的可逆绝热系统，由于dQ=0，所以因此，任何系统的可逆绝热过程都是等熵过程。由热力学第一定律和，对任一系统的可逆过程，\n例1：两个循环过程，过程21—2等温、2—3’等容、3’—4等压、4—1绝热。过程11—2等温、2—3绝热、3—4等压、4—1绝热。试比较哪个过程热机效率高。\n两个过程吸热？但循环面积不同，循环过程作功不同，解答：两个过程吸热是一样的\n例2：质量m=28g,温度t=27°C，P=1atm的氮气，先使其等压膨胀到原来体积的1倍，再由体积不变的情况下，使压强增大1倍，最后作等温膨胀使压强降为1atm。①.1、2、3、4态的状态参量P、V、T。②.各过程中的内能增量、功、热量。求:\n解：①m=28g\n1-2等压膨胀过程或\n2-3等容升压过程\n3-4等温膨胀过程\n例3：一定量的单原子分子理想气体，从初态A出发，沿图示直线过程变到另一状态B，又经过等容、等压两过程回到状态A。求:（1）.A—B，B—C，C—A各过程中系统对外所作的功A，内能增量及所吸收的热量Q。\n（2）.整个循环过程中系统对外所作的总功以及总热量。解：(1)A—B过程（3）.热机效率。\nB—C过程\nC—A过程\n（3）.热机效率总功总热量（2）.