绝热过程与等温可逆过程的比较•对对于于不不可可逆逆的的绝绝热热过过程程,,上上述述 “过过程程方方程程” 不不能适用但下式仍然成立:能适用但下式仍然成立: dU = W ( 绝热过程绝热过程 ) U = We ( 绝热过程绝热过程 , Wf = 0 )为理想气体在W’= 0条件下的绝热可逆过程中的过程方程式•例题1例题1- 8 得出的结论得出的结论:•与绝热可逆比较,抗恒外压不可逆绝热膨与绝热可逆比较,抗恒外压不可逆绝热膨胀做功较小,内能损失较少,终了温度也胀做功较小,内能损失较少,终了温度也就稍高些就稍高些①①从从同同一一始始态态出出发发,,减减低低相相同同的的压压力力,,绝绝热热可可逆逆过过程程体体积积增增加量总是小于恒温过程的体积增量;加量总是小于恒温过程的体积增量;•若若可可逆逆膨膨胀胀到到相相同同的的体体积积,,则则绝绝热热可可逆逆过过程程的的压压力力总总是是比比恒温可逆过程低恒温可逆过程低•这这是是由由于于绝绝热热过过程程不不能能通通过过吸吸热热来来弥弥补补膨膨胀胀做做功功时时内内能能的的损失图图a)推论:推论:②②对于压缩过程,也有对应的推论,可自己推导分析。
对于压缩过程,也有对应的推论,可自己推导分析图图b)4. (不可逆不可逆) 绝热过程曲线在状态空间中的位置绝热过程曲线在状态空间中的位置 经经过过一一个个抗抗恒恒外外压压的的不不可可逆逆绝绝热热膨膨胀胀,,若若达达到到与与可可逆逆绝绝热热膨膨胀胀相相同同体体积积((图图b))的的终终态态,,则则系系统统做做功功较较绝绝热热可可逆逆少少,,内内能能损损失失少少,,终终态态温温度度也也较较高高些些;;但但比比((相相同同终终态态体体积积))的的恒温可逆过程的终态温度低恒温可逆过程的终态温度低 图图中中用用 “ · ” 表表其其终终态态,,显显然然不不可可逆逆绝绝热热膨膨胀胀之之((平平衡衡))终终态态温温度度介介于于绝绝热热可可逆逆膨膨胀胀和和恒恒温温可可逆逆膨膨胀胀之之间间((离离原原点点越越远远,,系统温度越高)系统温度越高) •对于不可逆过程,不能用实线在状态图上表示过程对于不可逆过程,不能用实线在状态图上表示过程 因因为为状状态态图图上上实实线线上上的的每每一一点点都都表表示示系系统统的的某某一一热热力力学学平平衡状态;衡状态;•而而不不可可逆逆过过程程进进行行中中((除除起起始始和和终终了了平平衡衡状状态态外外))系系统统处处于热力学非平衡态,故在此只能用虚线表示。
于热力学非平衡态,故在此只能用虚线表示 (不可逆不可逆) 绝热压缩过程曲线在状态空间中的位置:绝热压缩过程曲线在状态空间中的位置: •若若抗抗恒恒外外压压 ( P外外= P2) 不不可可逆逆绝绝热热压压缩缩到到相相同同体体积积 (图图b),,由由于于环环境境作作功功较较绝绝热热可可逆逆大大,,即即内内能能增增加加较较大大,,所所以以终终态态温度较绝热可逆终态高温度较绝热可逆终态高 •( P-V 图中图中) 绝热不可逆过程曲线绝热不可逆过程曲线 (虚线虚线)总是在绝热可总是在绝热可逆线的右上侧逆线的右上侧 结论结论:。