气体可逆膨胀压缩过程理想气体绝热过程方程.doc

§2.6 气体可逆膨胀压缩过程，理想气体绝热过程方程式1. 可逆过程若系统由始态到终态的过程是由一连串无限邻近且无限接近于平衡的状态构成，则这样的过程称为可逆过程可逆过程详细说明）2、气体可逆膨胀压缩过程设一个贮有一定量气体的气缸，截面积为 A，与一定温热源相接触，如图 2-6 所示i)将活塞上的重物同时取走三个，过程中系统对环境作功（请看动画）(ii)将活塞上重物分三次逐一取走，如图 2-6（c）所示,外压由 p1 分段经 p′，p″降到 p2，气体由 V1 分段经 V′，V″(每段膨胀后温度都回到 T)，这时系统对环境作功.（请看动画）（请看视频）(iii) 设想活塞上放置一堆无限微小的砂粒系统的压力 p 与此时的外压 psu 相差极为微小，可以看作 psu＝p由于每次膨胀的推动力极小，过程的进展无限慢，系统与环境无限趋近于热平衡，可以看作 T＝Tsu此过程由一连串无限邻近且无限接近于平衡的状态构成 （请看动画）（请看视频）在上述过程中，系统对环境作功：与过程(i)、(ii)相比较，在定温条件下，在无摩擦的准静态过程中，系统对环境作功(－W)为最大3.理想气体恒温可逆过程可逆过程，因 psu＝p，则由式(2-4)，有（2-6） 对于理想气体定温膨胀，T 为恒量，得（2-7） 理想气体任何单纯的 p，V，T 变化△U，△H 的计算因为理想气体的热力学能及焓只是温度的函数，所以式(1-22)及(1-23)对理想气体的单纯p，V，T 变化(包括定压、定容、定温、绝热)均适用。

4、 理想气体的绝热过程(i) 理想气体绝热过程的基本公式 W＝n CV，m(T2－T1) （2-33） (ii) 理想气体绝热可逆过程方程式 ln{T}＋(γ－1) ln{V} = 常数 (2-34)或 TVγ-1 = 常数 (2-35) 以 T= ，V= 代入式(2-34)，得(2-36）式(1-35），(1-36）叫理想气体绝热可逆过程方程式应用条件必定是：封闭系统，W′＝0，理想气体，绝热，可逆过程 (iii) 理想气体绝热可逆过程的体积功 由体积功的定义，对可逆过程 将 pV g =常数代入, 积分后得 （2-36） 或 (2-37) 。