五、热力学第一定律系统从外界吸收的热量,一部分用于系统对外做功,一部分用于增加系统的内能。第一类永动机是不可能制成的。Q=A+(E, -E)=A+△E对于系统的微小变化过程中,热力学第一定律可以写成微分形式dQ= dE +dA= dE + pdVQ<0,系统向外界放出热量。Q>0,系统从外界吸收热量;AE=EzE,>0,系统内能增加;△E<0,系统内能减少。热力学第一定律是普遍的能量转换和守恒定律的一个具体体现,它适用于任何热力学过程
系统从外界吸收的热量,一部分用于系统对外做功,一部 分用于增加系统的内能。 第一类永动机是不可能制成的。 热力学第一定律是普遍的能量转换和守恒定律的一个具体 体现,它适用于任何热力学过程。 Q A(E2 E1) A E Q > 0,系统从外界吸收热量;Q < 0,系统向外界放出热量。 ΔE = E2 – E1 > 0 ,系统内能增加;ΔE < 0,系统内能减少。 对于系统的微小变化过程中,热力学第一定律可以写成微 分形式 dQ dE dA dE pdV
dD+麻来業子$5.2#热力学第一定律对理想气体在准静态等值过程中的应用热泵技术②压缩机空气热能等热传输和可再生能源储存系统
等体过程一民系统在状态变化过程中体积保持不变的过程特征V=常量,dV=0pp2II2.等体过程的功:A=0dA= pdV =0, A= 0p11等体过程的内能:3.Vm0AE =R(T -T)VM 2等体过程的过程曲线等体过程的热量:4.mim=AERATQyR(TM 2M 2定容摩尔热容:5.AEiRCV.m2△T
系统在状态变化过程中体积保持不变的过程。 1. 特征 � = 常量,�� = � 2. 等体过程的功: 3. 等体过程的内能: 4. 等体过程的热量: 5. 定容摩尔热容: A 0 V 2 p 1 p p Ⅰ V O Ⅱ 等体过程的过程曲线 dA pdV 0, A 0 2 1 ( ) 2 m i E R T T M 2 1 ( )= 2 2 V m i m i Q E R T T R T M M , 2 V m E i C R T
等压过程系统在状态变化过程中压强保持不变的过程。p特征1.p = 常量,, dp = 02.II等体过程的功:pmR(T, -T)dA = pdV,A= p(V, -V)=AM3. 等体过程的内能:0ViV1mV2AE =R(T, -T)M 2等压过程的过程曲线等体过程的热量:4. mmmR+R)(T -T)R(T Q=AE+A:R(T -10+-11MM 2M2定容摩尔热容5.1CR+Rp,m2
系统在状态变化过程中压强保持不变的过程。 1. 特征 � = 常量,�� = � 2. 等体过程的功: 3. 等体过程的内能: 4. 等体过程的热量: 5. 定容摩尔热容 2 1 2 1 d d ( )= ( ) m A p V A p V V R T T M , 2 1 ( ) 2 m i E R T T M 2 1 2 1 2 1 ( )+ ( )= + )( ) 2 2 V m i m m i Q E A R T T R T T R R T T M M M ( , 2 p m i C R R V1 p p Ⅰ V O Ⅱ V2 A 等压过程的过程曲线
i1R,-R+Rp.m.m22n= Cy.m + R迈耶公式p,m理想气体的定压摩尔热容等于其定容摩尔热容与普适气体常量R之和。等体过程吸收的热全部用于增加系统的内能:而在等压膨胀过程中,系统吸收的热量除使系统的内能增加外,还要膨胀做功,所以需吸收更多的热量Ci+2p,m比热容比ViCv.m刚性多分子单分子刚性双分子i=6i=3i=5574==Y=335
, , 2 2 V m p m i i C R, C R R Cp,m CV ,m R , , p m 2 V m C i C i 理想气体的定压摩尔热容等于其定容摩尔热容与普适气体常量R之和。等 体过程吸收的热全部用于增加系统的内能;而在等压膨胀过程中,系统吸 收的热量除使系统的内能增加外,还要膨胀做功,所以需吸收更多的热量。 3 5 γ 3 i 单分子 5 7 γ 5 i 刚性双分子 3 4 γ 6 i 刚性多分子