大学物理:热力学基础 五理想气体的状态方程(平态) 气体的状态方程T=f(p,V) 理想气体的状态方程P=(克拉珀龙方程) (1)摩尔mol 表示系统中物质量的单位 (2)摩尔质量Mn表示摩尔物质的质量 Mm=(分子量)×103kg (3)摩尔数v M mol (4)普适气体常数RR=8.31J.mol-l.K-1 理想气体的状态 方程也可以写成 PV= VRT RT 10 物理系:史彭
物理系：史彭 大学物理：热力学基础 五.理想气体的状态方程 气体的状态方程 T = f ( p,V) 理想气体的状态方程 PV =RT （平衡态） （克拉珀龙方程） （1）摩尔 mol 表示系统中物质量的单位 （2）摩尔质量 Mmol 表示摩尔物质的质量 Mmol k g 3 ( ) 10− = 分子量 （3）摩尔数 Mmol M = （4）普适气体常数 R 1 1 8.31 − − R = J mol K RT M M PV RT mol = = 理想气体的状态 方程也可以写成
大学物理:热力学基础 说明 (1)理想气体的宏观定义:在任何条件下都严格遵守克拉 珀龙方程的气体; (2)实际气体在压强不太高,温度不太低的条件下,可当作 理想气体处理。且温度越高、压强越低,精确度越高 (3)混合理想气体的状态方程为p=R7 其中p=∑ ∑n M= 物理系:史彭
物理系：史彭 大学物理：热力学基础 (3) 混合理想气体的状态方程为 RT M m pV = = i p pi = i m mi = i i m M 其中 (1) 理想气体的宏观定义：在任何条件下都严格遵守克拉 珀龙方程的气体； (2) 实际气体在压强不太高，温度不太低的条件下，可当作 理想气体处理。且温度越高、压强越低，精确度越高. 说明
大学物理:热力学基础 例一柴油的汽缸容积为0.827×103m3。压缩前汽缸的空气温 度为320K,压强为84×10Pa,当活塞急速推进时可将空 气压缩到原体积的117,使压强增大到42×10°Pa。 求这时空气的温度 P=1R7 解 P1 4.2×10°1 ×320=941K 84×10417 72>柴油的燃点 若在这时将柴油喷入汽缸,柴油将立即燃烧,发生爆炸,推 动活塞作功,这就是柴油机点火的原理。 物理系:史彭
物理系：史彭 大学物理：热力学基础 一柴油的汽缸容积为0.827×10-3 m 3 。压缩前汽缸的空气温 度为320 K， 压强为8.4×104 Pa ，当活塞急速推进时可将空 气压缩到原体积的1/17 ， 使压强增大到4.2×106 Pa 。 解 2 2 2 1 1 1 T p V T pV = 1 1 1 2 2 2 T pV p V T = 320 941K 17 1 8.4 10 4.2 10 4 6 2 = T = T2 > 柴油的燃点 若在这时将柴油喷入汽缸，柴油将立即燃烧，发生爆炸，推 动活塞作功，这就是柴油机点火的原理。 例 求这时空气的温度 PV =RT
大学物理:热力学基础 §13功热量内能热力学第一定律 热力学系统与外界传递能量的两种方式「作功 传热 功热量内能 概念 °功(4)是能量传递和转化的量度;是过程量。 系统对外作功:A>0;外界对系统作功:A<0 热量(Q)是传热过程中所传递能量的多少的量度;是过程量 系统吸热:Q>0;系统放热:Q<0 内能(E)是物体中分子无规则运动能量的总和;是状态量 物理系,史彭
物理系：史彭 大学物理：热力学基础 §11.3 功 热量 内能 热力学第一定律 一. 功 热量 内能 1. 概念 热力学系统与外界传递能量的两种方式 作功 传热 • 功(A) 是能量传递和转化的量度；是过程量。 • • 热量(Q) 是传热过程中所传递能量的多少的量度；是过程量 内能(E ) 是物体中分子无规则运动能量的总和 ；是状态量 系统吸热 ： 系统对外作功： A 0 ； 外界对系统作功： A 0 Q 0 ；系统放热： Q 0
大学物理:热力学基础 2.功与内能的关系 绝热壁 外界仅对系统作功,无传热,则 (E2-E)=4o 说明 绝热过程 (1)内能的改变量可以用绝 2 热过程中外界对系统所 作的功来量度; (2)此式给出过程量与状态量的关系 物理系:史彭
物理系：史彭 大学物理：热力学基础 2. 功与内能的关系 E − E = AQ ( ) 2 1 1 2 外界仅对系统作功，无传热，则 AQ 说明 (1) 内能的改变量可以用绝 热过程中外界对系统所 作的功来量度； 绝热壁 绝热过程 (2) 此式给出过程量与状态量的关系