作功过程设在定温下，一定量理想气体在活塞筒中克服外压 Pe，经4种不同途径，体积从V膨胀到V2所作的功。1.自由膨胀(freeexpansion)因为 p。=0 We =-p.dV=0P.V2. 等外压膨胀(p.保持不变）We2 = -pe(Vz -V)p.V.P体系所作的功如阴影面积所示V.V.阴影面积代表2图1.3.1等外压膨胀
作功过程 设在定温下，一定量理想气体在活塞筒中克服 外压 Pe ,经4种不同途径，体积从V1膨胀到V2所作的 功。 1.自由膨胀（free expansion） e,1 e δ d 0 W p V 2.等外压膨胀（pe保持不变） e,2 e 2 1 W p V V ( ) 因为 pe 0 体系所作的功如阴影面积所示
3.多次等外压膨胀(1)克服外压为p'，体积从V 膨胀到V';(2)克服外压为p"，体积从V'膨胀到V"(3)克服外压为P2，体积从V"膨胀到V。We.3 = -p'(V'- V)-p"(V"-V')-p2(V, -V")所作的功等于3次作功的加和pW可见，外压差距越小，膨VV胀次数越多，做的功也越多。图1.3.2多次等外压膨胀
e,3 1 W p V V '( ' ) 3.多次等外压膨胀 (1)克服外压为 p '，体积从 V1 膨胀到 V ' ； (2)克服外压为 p"，体积从V '膨胀到 V " ； (3)克服外压为 p2，体积从V "膨胀到 V2 。 可见，外压差距越小，膨 胀次数越多，做的功也越多。 p V V "( " ') 2 2 p V V ( ") 所作的功等于3次作功的加和
4、外压比内压小一个无穷小的值外压相当于一杯水，水不断蒸发，这样的膨胀过程是无限缓慢的，每一步都接近于平衡态。所作的功为：P.VWe.4 = -p.dV= -E(p; -dp)dV-J pdVp.V.VnRTVV.V2= nRT ln阴影面积代表服。4dvV,可逆胀图1.3.3VJVi这种过程近似地可看作可逆过程，所作的功最大
4、外压比内压小一个无穷小的值 W p V e,4 e d 2 1 id V V p V 外压相当于一杯水，水不断蒸发，这样的膨胀过 程是无限缓慢的，每一步都接近于平衡态。所作的功 为： i ( d )d p p V 1 2 ln V nRT V 2 1 d V V nRT V V 这种过程近似地可看作可逆过程，所作的功最大