第七章 热力学第一定律第2次课(循环过程 卡诺循环)2014

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1、有限过程：有限过程：21dVVAp V一、准静态过程的功：一、准静态过程的功：ddAp V二、二、热容和摩尔热容热容和摩尔热容 TQCddmCc TQCCdd1mTQCVVdd1m,TQCppdd1m,上节课复习上节课复习RCCVpm,m,RiCp22m,RiCV2m,F比热容比比热容比 Cp,m与与CV,m的比值的比值m,m,VpCC理想气体的比热容比理想气体的比热容比 ii2理想气体的定体摩尔热容和定压摩尔热容理想气体的定体摩尔热容和定压摩尔热容三、热力学第一定律三、热力学第一定律21QEEAEA dQ = dE + pdV 依据公式是：依据公式是：热力学第一定律对理想气体等值过程的应用热

2、力学第一定律对理想气体等值过程的应用RTMPVPdVdEdQ1 1）等容（体）过程）等容（体）过程constV constTP021VVPdVATCMQEV2 2）等压过程）等压过程constP constTV)(1221VVPPdvAVV)(12TTRMTCMQPTCMEV3 3）等温过程）等温过程constT constPV 21VVPdVA12lnVVRTM0dEAQ21lnPPRTM7.4 7.4 绝热过程绝热过程F 被良好绝热材料所封闭的系统内进行的过程，或者被良好绝热材料所封闭的系统内进行的过程，或者过程进行得很快以至于来不及和外界进行显著热交过程进行得很快以至于来不及和外界进行显

3、著热交换的过程，都可近似地看作是绝热过程。换的过程，都可近似地看作是绝热过程。F 绝热过程的特点：绝热过程的特点： 系统与外界无热量交换系统与外界无热量交换 （绝热过程的热容量为零（绝热过程的热容量为零 ）F 气体在绝热过程作功？气体在绝热过程作功？F 过程方程？过程方程？ddAp V过程特征过程特征 dQ = 0 热力学第一定律热力学第一定律 dQ = dE + dA dE 理想气体的内能理想气体的内能只是温度的函数只是温度的函数 ,mddVECT理想气体物态方程理想气体物态方程 RTpVTCVpVddm,（1）TRpVVpddd（2）AE m,m,VpCC0ddVppV0ddVVpp将将

4、看作常数看作常数 常量pV 1常量TV 1常量Tp准静态绝热过程的过程方程准静态绝热过程的过程方程 泊松泊松(Poisson)公式公式 (1)、(2)两式联立可得：两式联立可得：F过程曲线过程曲线常量pV pV1dV+ Vdp = 0 VpVpdd等温线等温线VpoV1V2abpacpbpc绝热线绝热线 过某一点的绝热线是唯一的。两条绝热线过某一点的绝热线是唯一的。两条绝热线不会相交于一点。不会相交于一点。F绝热过程的功绝热过程的功 QAE )(12m,TTCV)(21m,TTCV利用过程方程即利用过程方程即泊松公式泊松公式进行计算进行计算 21 dVQVAp V111211111VVVp22

5、11VpVp1 12211QApVp VVVVpVVd21 111)(112111VVVpRTpV1 12211QApVp V12,m,m()/1QpVRATTCC)(21m,TTCV两式等价！两式等价！气体绝热压缩后内能增加，温度升高，因而可气体绝热压缩后内能增加，温度升高，因而可以利用绝热压缩气体在内燃机中实现自动点火以利用绝热压缩气体在内燃机中实现自动点火等体等体过程过程过程方程过程方程2211TpTp等压等压等温等温绝热绝热2211TVTV1211VpVp2211VpVpTCmV, VpEAQ0TCmV, TCmp, TCmV, TR0TCmV, 21lnppRT12lnVVRT21l