气体分子运动论和热力学基础之理想气体的绝热过程和多方过程.ppt_第1页
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文档简介

1、范例8.7 理想气体的绝热过程和多方过程,什么是绝热过程？绝热方程是什么？理想气体在多方过程中的p-V图有什么特点？,解析如果系统在整个过程中不与外界交换热量，这种过程叫绝热过程。,绝热过程也是实际过程的一种近似，当系统处于绝热良好的容器中或者过程进行得相当快，系统与外界交换的热量相对很小时，就可近似看作绝热过程。,在绝热过程中，dQ = 0，根据热力学第一定律，如果系统对外做功，则它的内能减少；如果外界压缩系统做功，则系统内能增加。,气体状态发生改变时，如果第一个中间状态都能达到平衡，这样的过程称为准静态过程。,范例8.7 理想气体的绝热过程和多方过程,什么是绝热过程？绝热方程是什么？理想气

2、体在多方过程中的p-V图有什么特点？,理想气体在准静态绝热过程中有关系dQ = dE+pdV = 0，,因此得,利用理想气体状态方程,两边同时微分得,其中利用了迈耶公式Cp CV = R。,两式相除可得,根据比热容比的定义,可得,积分得lnp + lnV = C，,即 pV = eC = C1，,除以理想气体方程可得V-1T = C1/MR = C2，,(用得较多),由p-1V(-1) = C1-1，V (-1)T = C2，得p-1T- = C1-1/C2= C3，,这些都是理想气体准静态绝热过程的状态方程。,(容易记忆),范例8.7 理想气体的绝热过程和多方过程,什么是绝热过程？绝热方程是

3、什么？理想气体在多方过程中的p-V有什么特点？,当温度一定时，对理想气体状态方程求微分得pdV + Vdp = 0，因此,对第一个绝热方程求微分得pV-1dV + Vdp = 0，因此,由于 1，所以有,说明：在p-V图中的同一点，绝热线比等温线陡峭。,范例8.7 理想气体的绝热过程和多方过程,什么是绝热过程？绝热方程是什么？理想气体在多方过程中的p-V图有什么特点？,下列方程组中的任何一个都能表示理想气体的多方过程,pVn = C1，Vn-1T = C2，pn-1T -n = C3，,C1、C2和C3是不同的常数。,方程组可化为,当n = 1时，方程组表示等温过程：pV = p0V0，T = T0 。,当n = 0时，方程组表示等压过程：p = p0，V/T = V0/T0 。,当n时，方程组表示等容过程：V = V0，p/T = p0/T0 。,当n = 时，方程组表示绝热过程。,在某一状态下的温度，压强和体积分别为T0、p0和V0，,讨论,由于,当气体分子的自由度i不同时(3、5和6)，绝热过程线也不同。,在p-V图中，等容过程是竖直线，等压过程是水平线，等温过程是等轴双曲线。,在同一点，绝热过程的斜率大于等温过程的斜率，这是因为在等温过程中，外力做功时压缩体积而不使气体温度升高，从而使压强增加；在绝热过

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