等溫和絕熱過程概要學習教案

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1、會計學1等溫和等溫和(wnh)絕熱過程概要絕熱過程概要第一頁，共24頁。恒恒 溫溫 熱熱 源源T恒量TQ1p1VpOV2p2V第1頁/共24頁第二頁，共24頁。第2頁/共24頁第三頁，共24頁。EE12),(11TVp),(22TVp1p2p1V2VpVo等溫等溫膨膨脹脹W12),(11TVp),(22TVp1p2p1V2VpVoW等溫等溫壓縮壓縮TQTQ W W第3頁/共24頁第四頁，共24頁。過程過程 過程過程方程方程P-V圖圖EAQ0等壓等壓過程過程(guchng)等溫等溫過程過程(guchng)等體等體過程過程(guchng)0VPVPVPTCmV,TCmV,TCmp,)(12VVpT

2、CmV,CTpCTVCpV12lnVVRT12lnVVRTTR或摩爾熱容摩爾熱容RiCmV2,RiCmp22,第4頁/共24頁第五頁，共24頁。第5頁/共24頁第六頁，共24頁。系統(tǒng)與外界系統(tǒng)與外界(wiji)(wiji)絕熱，無熱絕熱，無熱量交換。量交換。絕熱過程的（摩爾）熱容為絕熱過程的（摩爾）熱容為0。即即第6頁/共24頁第七頁，共24頁。由由得得由（由（1）、（）、（2）得）得即即第7頁/共24頁第八頁，共24頁。由由得得由（由（1）、（）、（2）得）得即即則則第8頁/共24頁第九頁，共24頁。由由得得由（由（1）、（）、（2）得）得即即則則第9頁/共24頁第十頁，共24頁。第10頁/

3、共24頁第十一頁，共24頁。3.過程(guchng)曲線PVA絕熱絕熱等溫等溫第11頁/共24頁第十二頁，共24頁。opV等溫線2V1V21絕熱線第12頁/共24頁第十三頁，共24頁。4.內(nèi)能(ni nn)增量TCEmV,5TCEWmV,第13頁/共24頁第十四頁，共24頁。),(111TVp),(222TVp121p2p1V2VpVoW絕熱絕熱膨脹膨脹),(111TVp),(222TVp121p2p1V2VpVoW絕熱絕熱壓縮壓縮1E2E1E2E W W第14頁/共24頁第十五頁，共24頁。過程過程 過程過程方程方程P-V圖圖EAQ0等壓等壓過程過程(guchng)等溫等溫過程過程(guch

4、ng)等體等體過程過程(guchng)0VPVPVPTCmV,TCmV,TCmp,)(12VVpTCmV,CTpCTVCpV12lnVVRT12lnVVRTTR或摩爾熱容摩爾熱容RiCmV2,RiCmp22,絕熱絕熱過程過程VP0TCmV,TCmV,-0第15頁/共24頁第十六頁，共24頁。111TVP真空真空222TVP絕熱自由絕熱自由(zyu)膨脹：膨脹：所以所以即即第16頁/共24頁第十七頁，共24頁。 例例1 設有設有 5 mol 的氫氣，最初溫度的氫氣，最初溫度 ，壓強壓強 ，求下列過程中把氫氣壓縮，求下列過程中把氫氣壓縮為原體積的為原體積的 1/10 需作的功需作的功: （1）等溫

5、過程等溫過程（2）絕熱過程絕熱過程 （3）經(jīng)這兩過程后，氣體的壓經(jīng)這兩過程后，氣體的壓強各為多少？強各為多少？Pa10013. 15C201T2T121p2p1V10122VVVpVo2p12TT 0QT 2常量常量第17頁/共24頁第十八頁，共24頁。 解解 （1）等溫過程等溫過程J 1080. 2ln41212VVRTW（2）氫氣）氫氣(qn q)為雙原為雙原子氣體子氣體由表查得由表查得 ，有，有41. 1K 753)(12112VVTT 已知：已知： 0500 1 .0 Pa 10013.1K 293 mol 5VVP T1T2T121p2p1V10122VVVpVo2p12TT 0QT

6、 2常量常量第18頁/共24頁第十九頁，共24頁。)(12,12TTCWmV11,KmolJ 44.20mVCJ1070. 4412W（3）對等溫過程對等溫過程Pa 1001.1)(62112VVpp對絕熱過程對絕熱過程(ju r u chn)， 有有Pa 1055. 2)(62112VVpp1T2T121p2p1V10122VVVpVo2p12TT 0QT 2常量常量第19頁/共24頁第二十頁，共24頁。例例2 在一有活塞的汽缸內(nèi)裝有一定的水，活塞在一有活塞的汽缸內(nèi)裝有一定的水，活塞與氣缸間的摩擦忽略不計。缸壁由良導熱材料制與氣缸間的摩擦忽略不計。缸壁由良導熱材料制成成. 作用于活塞上的壓強

7、作用于活塞上的壓強 開始時，活開始時，活塞與水面塞與水面(shu min)接觸接觸. 若環(huán)境若環(huán)境 (熱源熱源) 溫度非溫度非常緩慢地升高到常緩慢地升高到 . 求把單位質(zhì)量的水汽化求把單位質(zhì)量的水汽化為水蒸氣，內(nèi)能改變多少為水蒸氣，內(nèi)能改變多少?Pa 10013. 15C100已知已知 汽化熱汽化熱16kgJ 1026. 2L密度密度(md)3mkg 040 1水3mkg 598. 0蒸氣第20頁/共24頁第二十一頁，共24頁。解解 水汽化所需的熱量水汽化所需的熱量mLQ 水汽化水汽化(qhu)后體積膨脹后體積膨脹為為)11(水蒸氣mV水水水蒸氣水蒸氣 熱源熱源C100mp16kgJ 1026. 2L3mkg 040 1水3mkg 598. 0蒸氣第21頁/共24頁第二十二頁，共24頁。)11(水蒸氣pmmLWQE16kgJ 1009. 2)11(水蒸氣pLmE)11(d水蒸氣pmVpVpW第22頁/共24頁第二十三頁，共24頁。課后作業(yè)(zuy)13.1-13.313.10, 13.13, 13.18第23頁/共24頁第二十四頁，共24頁。