一、体积功 (四)、气体始终保持外压比内压只差无限小的值膨胀 V2 V2 W=-P外dv=-(p-dp)dv= v2 dv =-nRT In y 对理想气体： =-nRT In PL P2 细粉 25C. 2X10'Pa 25"C,10Pa 5dm 这样的膨胀过程是无限缓慢 的，每一步都接近于平衡态。 这种过程系统所作的功最大。 26
26 （四）、气体始终保持外压比内压只差无限小的值膨胀 这样的膨胀过程是无限缓慢 的，每一步都接近于平衡态。 V p 1 p V1 2 p V2 2 2 pV 1 1 pV 这种过程系统所作的功最大。 一、体积功 对理想气体：
体积功 P P p D D 结论：当始、终态确定的条件下，功与途径有关.其中无限多步 膨胀途径，系统对环境作最大功！ 27
27 结论 : 当始、 终态确定的条件下, 功与途径有关. 其中无限多步 膨胀途径, 系统对环境作最大功！ 一、体积功
体积功 知识巩固 计算10l理想气体在下列四个过程中所做的体积功。已知始态 体积为25dm终态体积为100dm3,始态及终态的温度均为100摄 氏度。 （1）向真空膨胀，： (2)在外压恒定为气体终态的压力下膨胀，： (3)先在外压恒定为体积等于50dm时气体的平衡压力下膨胀 当膨胀0dm（此时温度仍为100摄氏度)以后，再在外压等 于100dm时气体的平衡压力下膨胀，： （4)始终保特外压比内压只差无限小的值膨胀。 28
28 知识巩固 计算1 mol理想气体在下列四个过程中所做的体积功。已知始态 体积为25 dm3终态体积为100 dm3；始态及终态的温度均为100摄 氏度。 （1）向真空膨胀； （2）在外压恒定为气体终态的压力下膨胀； （3）先在外压恒定为体积等于50 dm3时气体的平衡压力下膨胀， 当膨胀到50 dm3 （此时温度仍为100摄氏度）以后，再在外压等 于100 dm3时气体的平衡压力下膨胀； （4）始终保持外压比内压只差无限小的值膨胀。 一、体积功
体积功 解答如下 (1)由五外=0，W=0 (2)由外=p2,W=-p2(V,1)=-nRTV,V/,=-2326J (3）W=W,+W2=-p2W2-V)-p3W-')=-3101J (4 W=nRTIn(V2/VI)=-4299 J 以上结果表明，虽然系统的始态、终态相 同，但所作的功不同，其中以等温可逆膨胀 所作的功最大。 29
29 （1）由于p外 = 0， W = 0 （2）由于p外 = p2， W = -p2 （V2 -V1）= -nRT(V2 -V1 )/V2 =-2326 J （3）W = W1 + W2 =-p2 (V2 – V1 ) - p3 (V3 -V2 ) = -3101 J （4） W = nRTln(V2/V1) = -4299 J 以上结果表明，虽然、系统的始态、终态相 同，但所作的功不同，其中以等温可逆膨胀 所作的功最大。 解答如下 一、体积功
二、 可逆过程与不可逆过程 (一)一次恒外压压缩 W=-p,(V-V) PV2 一民” 在外压为p下，一次从V2 压缩到V1,环境对系统所作的 P2 功（即系统得到的功）。 30
30 二、可逆过程与不可逆过程 （一）一次恒外压压缩 ' e,1 1 1 2 W p V V = − − ( ) V p p V2 2 pV1 1 V1 V2 1 p p2 pV1 2 在外压为p1下，一次从 V2 压缩到V1 ，环境对系统所作的 功（即系统得到的功）