第一章 【理想气体的内能与焓只是温度的函数,与体积或压力的变化无关,所以对理想气体 定温过程:dU=0,dH=0,△U=0,△H=0 变温过程:△U=nCv,m△T;△H=nCp,m△T 节流膨胀:(特点)绝热、定焓,∴Q=0,△H=0,无论是理想气体还是实际气体均成立】 1
理想气体的状态方程可表示为: pV=nRT 2
能量守恒定律:自然界的一切物质都具有能量,能量有各种不同形式,能够从一种形式转化为另一种形式,但在转化过程中,能量的总值不变
第一定律的数学表达式:△U=Q+W;对微小变化:dU=δQ +δW(因为热力学能是状态函数,数学上具有全微分性质,微小变化可用 dU 表示;Q 和 W不是状态函数,微小变化用δ表示,以示区别
膨胀作功:①自由膨胀:W=0;②等外压膨胀:W=-P外(V2-V1)=P2(V1-V2); ③可逆膨胀:W=nRT ln21VV =nRT ln12PP ;④多次等外压膨胀,做的功越多
①功与变化的途径有关
不是状态函数
②可逆膨胀,体系对环境作最大功;可逆压缩,环境对体系作最小功
恒温恒压的可逆相变 W=RTVPdVdPPdVPiVViVVen)(2121△(恒温恒压的可逆相变,气体符合理想气体方程) 7
焓的定义式:H=U+PV,等压效应H=Qp △ ,焓是容量性质
理想气体的热力学能和焓仅是温度的函数:在恒温时,改变体积或压力,理想气体的热力学能和焓保持不变
还可以推广为理想气体的Cv,Cp 也仅为温度的函数
①等压热容Cp:pppTHdTQC)( ,TCQHpdp△ ②等容热容Cv:TCQUTUdTQCVvvd)(vv,△; ③RTQQvnp△ 10
理想气体的Cp 与Cv 之差: nRCCVP 或 RCCmvmp,,; 单原子分