熱力學(xué)平衡過(guò)程及過(guò)程參量

1、7. 1 熱力學(xué)平衡過(guò)程 及過(guò)程參量一、準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程 當(dāng)熱力學(xué)過(guò)程進(jìn)行得足夠緩慢時(shí)，系統(tǒng)連續(xù)經(jīng)過(guò)的每個(gè)中間態(tài)皆可近似地看成平衡態(tài)，此過(guò)程稱做準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程 ( 即：近似的平衡過(guò)程 )準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程末態(tài)過(guò) 程 線初態(tài)對(duì)準(zhǔn)靜態(tài)升溫過(guò)程也是如此，即升溫過(guò)程非常緩慢。非平衡過(guò)程恒溫?zé)嵩?準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程常見(jiàn)的準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程：任意過(guò)程定體過(guò)程：V = Const.定壓過(guò)程：p = Const.等溫過(guò)程：T = Const.課堂練習(xí) 畫出各等值過(guò)程的 p T 或 VT 圖(設(shè) T)。定壓過(guò)程：p = Const.定體過(guò)程：V = Const.等溫過(guò)程：T = Const.( 設(shè)p增加)定壓過(guò)程：p = Const.二、準(zhǔn)靜態(tài)

2、過(guò)程的過(guò)程參量1. 功 W：緩慢為系統(tǒng)對(duì)外做功元功：p = p(V)功 W 與具體的過(guò)程有 關(guān)，是 “ 過(guò)程量 ” 。體積功例 1mol理想氣體初態(tài) ( p0 , V0 )，分別計(jì)算在定壓和等溫情況下系統(tǒng)體積膨脹至3V0時(shí)系統(tǒng)對(duì)外界做的功。解：氣體的起始溫度為等溫：定壓：則可知：系統(tǒng)對(duì)外做功與具體的熱力學(xué)過(guò)程有關(guān)，為 “過(guò)程量 ” 。2. 熱量 Q：為系統(tǒng)從外界吸收的熱量比熱為c質(zhì)量為m的物質(zhì)溫度升高T 時(shí)吸收的熱量：（比熱為 c 單位： J Kg-1 K-1 ）比熱 c 較小熱得快，冷得也快比熱c較大冷得慢，熱得也慢2. 熱量 Q：為系統(tǒng)從外界吸收的熱量比熱為c質(zhì)量為m的物質(zhì)溫度升高T 時(shí)吸收的熱量：定義 氣體的摩爾熱容量：（比熱為 c 單位： J Kg-1 K-1 ）（ v 為摩爾數(shù)；M為摩爾質(zhì)量 ）即：1摩爾理想氣體溫度每升高1K，氣體系統(tǒng)從外界 吸收的熱量3. 內(nèi)能增量 E：3. 內(nèi)能增量 E：Q 0 ：系統(tǒng)吸熱； Q 0 ：系統(tǒng)放熱； 實(shí)驗(yàn)證明，摩爾熱容量 Cm 與具體的熱力學(xué)過(guò)程有關(guān)，所以系統(tǒng)從外界吸收的熱量Q亦為 “ 過(guò)程量 ” 。如定壓摩爾熱容量：如定體摩爾熱容量：“熱能”與“熱量”3. 內(nèi)能增量 E：內(nèi)能增量 E 雖為 “ 過(guò)程量 ” ，但只與過(guò)程的起 始和末了的狀態(tài)有關(guān)，而與中間各狀態(tài)無(wú)關(guān)！例：如圖所示但( The end )1. 準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程2.