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1、青岛科技大学 大学物理讲义青岛科技大学 大学物理讲义计算各等值过程的热量、功和内能的理论基础（1）（理想气体的共性）（2）解决过程中能量转换的问题（3）（理想气体的状态函数）（4） 各等值过程的特性 .青岛科技大学 大学物理讲义单位一 等体(等容)过程 定体(定容)摩尔热容(thermal capacity)热力学第一定律特性 常量定体摩尔热容(量): 理想气体在等体过程中吸收 热量 ，使温度升高 , 其定体摩尔热容为过程方程 常量青岛科技大学 大学物理讲义热力学第一定律等体升压 12等体降压 12对 mol 气体青岛科技大学 大学物理讲义12二 等压过程 定压摩尔热容过程方程 常量热一律特
2、性 常量功定压摩尔热容: 理想气体在等压过程中吸收的热量 ，温度升高 ，其定压摩尔热容为W青岛科技大学 大学物理讲义可得定压摩尔热容和定体摩尔热容的关系摩尔热容比 青岛科技大学 大学物理讲义比 热 容定义热容比热容 (specific heat)12W等 压 膨 胀12W等 压 压 缩WW青岛科技大学 大学物理讲义三 等温过程热力学第一定律恒温热源T12特征 常量过程方程常量青岛科技大学 大学物理讲义12等温膨胀W12W等温压缩WW青岛科技大学 大学物理讲义12四 绝热(adiabatic process)过程与外界无热量交换的过程特征绝热的汽缸壁和活塞热一律青岛科技大学 大学物理讲义若已知
3、及12W从 可得由热力学第一定律有或青岛科技大学 大学物理讲义绝热过程方程的推导分离变量得12绝 热 方 程常量常量常量青岛科技大学 大学物理讲义12W绝 热 膨 胀12W绝 热 压 缩WW青岛科技大学 大学物理讲义五 绝热线(adiabat)和等温线(isotherm)绝热过程曲线的斜率等温过程曲线的斜率绝热线的斜率大于 等温线的斜率.常量常量ABC常量青岛科技大学 大学物理讲义例1 设有 5 mol 的氢气，最初的压强为 温度为 ，求在下列过程中，把氢气压缩为原体积的 1/10 需作的功: 1）等温过程，2）绝热过程 . 3）经这 两过程后，气体的压强各为多少？解 1）等温过程2）氢气为双
4、原子气体由表查得 ，有12常量青岛科技大学 大学物理讲义3）对等温过程对绝热过程, 有12常量青岛科技大学 大学物理讲义例2 氮气液化， 把氮气放在一个绝热的汽缸中. 开始时,氮气的压强为50个标准大气压、温度为300K; 经急速膨胀后,其压强降至 1个标准大气压,从而使氮 气液化 . 试问此时氮的温度为多少 ?解 氮气可视为理想气体, 其液化过程为绝热过程.氮气为双原子气体由表查得青岛科技大学 大学物理讲义例3 在一气缸内放有一定量的水，活塞与汽缸 间的摩擦不计, 缸壁由良导热材料制成. 作用于活塞 上的压强 . 开始时, 活塞与水面接触. 若使环境 (热源) 温度非常缓慢地升高到 . 求把 单位质量的水汽化为水蒸汽 , 水的内能改变了多少?已知水的汽化热为 水的密度 水蒸汽的密度解 水汽化所需的热量水汽化后体积膨胀为水水蒸气热源青岛科技大学 大学物理讲义水水蒸气热源
