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ltpaaa熱力學第一定律(編輯修改稿)

2025-08-19 20:57 本頁面

　

【文章內容簡介】 ,即 : ? U=U(T) ? 并有下式成立 : (?U/?V)T=0 (內能與體積無關 ) ? (?U/?p)T=0 (內能與壓力無關 ) ? 同樣可以證明，理想氣體的焓也只是溫度的函數： ? (?H/?V)T = (?(U+pV)/?V)T = (?U/?V)T+ (?pV/?V)T = 0 ? 注意：恒溫下 pV的乘積為一常數 ? 同理： (?H/?p)T = 0 ? 理想氣體的： ? U＝ U（ T） ? H＝ H（ T）理想氣體溫標 T=pV/nR ?實際氣體因為分子之間存在作用勢能 , 且分子的體積不為零 , 故實際氣體不遵守理想氣體方程式 . 但 : ? 實際氣體 → 理想氣體 (當 p→0 時 ) ? 此時的實際氣體將遵守理想氣體方程式 . 熱力學溫標 T與理想氣體溫標在數值上相同 , T的準確值在實際操作上 , 需用氣體溫度計來校準 . 第四節(jié) 可逆過程和不可逆過程 ? 熱力學函數中的過程量 (Q,W)的數值與體系經歷的途徑密切相關。 ? 體系從一始態(tài)到一末態(tài)，理論上可以通過無數條途徑，所有這些途徑，按其性質可分為兩大類： ? 可逆過程和不可逆過程 ? 當體系的狀態(tài)發(fā)生變化時，環(huán)境的狀態(tài)也多少有所變化，若將體系的狀態(tài)還原為始態(tài)，環(huán)境的狀態(tài)可能還原，也可能未還原，正是根據環(huán)境是否能完全還原，將過程分為可逆過程和不可逆過程。 ?可逆過程：體系經歷某一過程從始態(tài)到達末態(tài)，若可以找到一條途徑，使體系狀態(tài)還原為始態(tài) 的同時，環(huán)境也還原到其始態(tài)，則體系從始態(tài)到末態(tài)的此途徑為可逆過程。 ?不可逆過程：在上述表述中，若不可能找到這樣一條途徑，使體系的狀態(tài)還原的同時，環(huán)境的狀態(tài)也還原，則體系所經歷的從始態(tài)到末態(tài) 的途徑為不可逆過程。 ?注意：可逆過程的定義不是直接根據過程本身的某性質來定義，而是通過能否找到一條合適的還原途徑來定義。 A(p1V1) B(p2V2) V p 等溫可逆過程：膨脹： Q1=W1=nRTlnV2/V1 壓縮： Q2=W2=nRTlnV1/V2=Q1 體系環(huán)境同時還原 A(p1V1) B(p2V2) V p 一次性恒溫膨脹：不可逆過程一次膨脹、一次壓縮：環(huán)境損失功，得到熱量。 ? 熱力學中幾種常見的過程 : ? 準靜過程 (quasistatic process):體系經歷無數相連的平衡態(tài) ,從某始態(tài)達到狀態(tài)終態(tài) ,在整個過程中 ,體系可以近似地認為始終處于平衡態(tài) ,則過程為準靜過程 . ? 可逆過程 (reversible process):體系從 A態(tài)經歷某一過程到達 B態(tài) ,若能使體系狀態(tài)完全還原的同時 ,環(huán)境的狀態(tài)也完全還原 ,則體系從 A到 B所經歷的過程為可逆過程 . ? 不可逆過程 (irreversible process):體系從 A態(tài)經歷某一過程到達 B態(tài) ,若無論如何也不能使體系狀態(tài)完全還原的同時 ,環(huán)境的狀態(tài)也完全還原 ,則體系從 A到 B所經歷的過程為不可逆過程 . ? 自然界中 ,有些過程很接近可逆過程 ,如物質的平衡條件下的相變過程等 . ? 可逆過程的特點 : 成 ,體系在整個可逆過程中 ,始終處于平衡態(tài) 。 ,則體系和環(huán) 境的狀態(tài) 均完全還原。 : 體系對環(huán)境作最大功。

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