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专题九专题九 热 功和物态变化热 功和物态变化 扩展知识扩展知识 物态变化 固体 液体和气体是通常存在的三种物质状态 在一定条件下 这三种物质状态可以相 互转化 即发生物态变化 如 熔化 凝固 汽化 液化 升华和凝华 饱和汽和饱和汽压 液化和汽化处于动态平衡的汽叫做饱和汽 没有达到饱和状况的汽叫做未饱和汽 某种液体的饱和汽具有的压强叫这种液体的饱和汽压 饱和汽压具有下列重要性质 1 同一温度下 不同液体的饱和汽压一般下同 挥发性大的液体其饱和汽压大 2 温度一定时 液体的饱和汽压与饱和汽的体积无关 与液体上方有无其它气体无关 3 同一种液体的饱和汽压随温度的升高而迅速增大 空气的湿度 露点 表示空气干湿程度的物理量叫湿度 湿度分为绝对湿度和相对湿度 空气中含水蒸气的 压强叫做空气的绝对湿度 在某一温度时 空气的绝对湿度跟该温度下饱和汽压的百分比 叫做空气的相对湿度 用公式表示为 100 s p p B 空气中的未饱和水蒸气 在温度降低时逐渐接近饱和 当气温降低到某一温度时水蒸气 达到饱和 这时有水蒸气凝结成水 即露水 使水蒸气刚好达到饱和的温度称为露点 气体的功 热量与内能的增量 1 理想气体的压强 k nEnmvp 3 2 3 1 2 2 理想气体的温度 1038 1 2 3 23 0 KJ N R kkTEk 3 理想气体的内能 RT im kT i N m E 22 0 其中 i 3 单原子气体 如 He Ne 5 双原子气体 如 N2 H2 6 多原子气体 如 H2O CO2 4 理想气体的摩尔热容 1mol 理想气体气体温度升高 1K 时所吸收的热量 叫做这种气体的摩尔热容 即 T Q C 由于气体吸收的热量 Q 与其内能的变化 E 以及它做的功 w 都有关系 所以气体的摩尔热 容不是一个确定的值 1 1mol 理想气体的等容摩尔热容R i T TR i T E T Q CV 2 2 2 1mol 理想气体的等压摩尔热容R i RC T Q C VV 1 2 等值过程中气体的功 热量和内能增量的计算 1 功 一般形式 W p V 1 等温过程 2 1 1 2 lnln p p RT m V V RT m W 2 等容过程 0 0 WV 3 等压过程 1212 TTR m VVpW 4 绝热过程 112212 VpVp R C TTC m W V V 2 热量 1 等温过程 2 1 1 2 lnln p p RT m V V RT m Q 2 等容过程 12 TTC m Q V 3 等压过程 12 TTC m Q p 4 绝热过程 0 Q 3 内能的增量 理想气体的内能只跟温度有关 所以不管经何种变化过程 都可用公式 12 TTC m E V 典型例题典型例题 1 如图所示 气体由状态 a 沿 acb 到达状态 b 有 336J 热量传入系统 而系统做功 126J 求 1 若气体在 adb 过程中系统做功 42J 问有多少热量传
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