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1、热力学第一定律四个量WQUH求算的探讨和总结,B应化101 曹波,一.理想气体四个量不同过程的分类探讨二.总结三.例题分析,理想气体的PVT变化,恒温过程,理想气体的热力学能和焓是温度的函数,若是恒外压（恒压）则：,恒压过程,恒容过程,使用的依据是 理想气体,绝热过程：,可逆过程,恒温可逆过程,绝热可逆过程,恒温可逆过程,是恒温过程的一种特殊状态,绝热可逆过程,绝热可逆过程方程,或,（6）绝热不可逆(恒外压),一般情况下，到最终状态时：,或,总结,（1）功,功的求算首先需要我们根据题目所给的已知条件（恒温，恒压，恒容等）一步一步求算，换句话说对于多过程的题目我们一般找不到直截了当的方法一步到位
2、。这就需要我们本身对题目的各个过程都非常的清楚，而画方框图则是一种不错的选择。,（1）功,总结,接下来就是公式的套用，而对于功，我们的常规思路是从它的定义式出发的,而在很多情况下我们是用：,当然W=U+Q也是一种可能需要考虑到的方面,总结,(1)功,对于多组分的话我们通常还会经常使用到：,还有一个就是不要忘记非体积功,分到具体过程的话还有就是理想气体恒温可逆过程：,（2）热,总结,一般就是这几个公式的灵活使用：,热 Q，对于这个途径函数，和功一样需要我们把握每一个过程，并且我们更多的是通过间接地方式来求算的。,对于多组分的话我们通常还会经常使用到：,更甚者题目直接给出绝热条件，那么直接就得,总
3、结,（3）热力学能变,如果说对于功和热这两个途径函数的求算，对每一个过程都非常“严格和苛求”的话，那么U的求算有这样一个特点：,只考虑结果不考虑过程,终态,始态,这种只关注始态和终态的性质常常给我们解题带来方便。,（3）热力学能变,总结,热力学能这样一个具有状态函数这一优秀品质的量，对于我们今天讨论的理想气体PVT过程来说就显得非常重要了。,通常我们是通过这几个方程来求解：,（3）热力学能变,总结,对于多组分气体,(4)焓变,总结,对于焓H这样一个辅助状态函数，我们很多时候对它的求算和U有着异曲同工的地方。在今天讨论的大背景下，,这个公式往往是我们的首选，而它的求算最后的落脚点往往是T(2)的
4、求算。,(4)焓变,总结,终态温度T(2)的求算，往往有涉及到理想气体状态方程PV=nRT，以及绝热不可逆过程 W=U方程的建立和求解,当然到具体情况对下面两个公式的运用也是比较重要的,总结,(4)焓变,对于多组分气体,总结,W,Q,U,H这四个量的求算，既相互独立，又相互联系，考虑问题时不能将它们孤立开来，往往需要我们将其紧密联系在一起。,例题：在一带活塞的绝热容器中有一固定的绝热隔板。隔板靠活塞一侧为2mol,0的单原子理想气体A，压力与恒定的环境压力相等；隔板的另一侧为6mol，100的双原子理想气体B，其体积恒定。今将绝热板的绝热层去掉使之变成导热板，求系统达到平衡时的T即过程的W,U,H。,解析：,画方框图确定始终态,绝热过程：,又因导热隔板是固定的，双原子理想气体B体积始终恒定，所以双原子理想气体B不作膨胀功，仅将热量传给单原子理想气体A，使A气体得热膨胀作体积功，因此,联立方程求出 T=348.15K,对于T的求算，我们还可以从另一个方面考虑,因为容器绝热,所以,因气体A发生恒压变化，有,因气体B发生恒容变化，有,所以,求得,T=348.15K,热容数据最基本的用途是计算恒容显热与恒压显热。,因气体B发生恒容变化,当然也可以这样求算：,Thank you!,
