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1、13. 1 热力学平衡过程 及过程参量,一、准静态过程,当热力学过程进行得足够缓慢时，系统连续经过的 每个中间态皆可近似地看成平衡态，此过程称做准静 态过程 ( 即：近似的平衡过程 ),初态,末态,过 程 线,对准静态升温过程也是如此，即升温过程非常缓慢。,非平衡过程,恒温热源 ,准静态过程,常见的准静态过程：,课堂练习 画出各等值过程的 p T 或 VT 图(设 T)。,二、准静态过程的过程参量,1. 功 W：,为系统对外做功,元功：,p = p(V),功 W 与具体的过程有 关，是 “ 过程量 ” 。,功 W 与具体的过程有 关，是 “ 过程量 ” 。,例 1mol理想气体初态 ( p0

2、, V0 )，分别计算在定压和等 温情况下系统体积膨胀至3V0时系统对外界做的功。,解：,气体的起始温度为,例 1mol理想气体初态 ( p0 , V0 )，分别计算在定压和等 温情况下系统体积膨胀至3V0时系统对外界做的功。,解：,气体的起始温度为,等温：,定压：,则,定压：,则,可知：,系统对外做功与具体的热 力学过程有关，为 “过程 量 ” 。,2. 热量 Q：,为系统从外界吸收的热量,比热为c质量为m的物质温度升高T 时吸收的热量：,（比热为 c 单位： J Kg-1 K-1 ）,比热 c 较小 热得快，冷得也快,比热c较大 冷得慢，热得也慢,2. 热量 Q：,为系统从外界吸收的热量,

3、比热为c质量为m的物质温度升高T 时吸收的热量：,定义 气体的摩尔热容量：,（比热为 c 单位： J Kg-1 K-1 ）,（ v 为摩尔数；M为摩尔质量 ）,即：1摩尔理想气体温度每升高1K，气体系统从外界 吸收的热量,定义 气体的摩尔热容量：,即：1摩尔理想气体温度每升高1K，气体系统从外界 吸收的热量,实验证明，摩尔热容量 Cm 与具体的热力学过程有 关，所以系统从外界吸收的热量Q亦为 “ 过程量 ” 。,如定压摩尔热容量：,如定体摩尔热容量：,3. 内能增量 E：,Q 0 ：系统吸热； Q 0 ：系统放热；,“热能”与“热量”,3. 内能增量 E：,内能增量 E 虽为 “ 过程量 ” ，但只与过程的起 始和末了的状态有关，而与中间各状态无关！,例：如图所示,但,例：如图所示,但,1. 准静态过程,2. 三个过程参量：,(

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