发布时间 : 星期三 文章热力学第一定律基本概念和重点总结更新完毕开始阅读
结论：在单纯pVT变化过程（无相变、无化学反应）中理想气体的焓也仅为温度的函数，而与其体积、压力无关
3.理想气体的 和 的计算
由于对于理想气体或纯的凝聚体系（纯液体、纯固体）
U?U(T)H?H(T)
因此对理想气体或液、固体的单纯pVT变化中，其内能和焓增量的计算均可用下式进行而不必考虑过程是否恒容或恒压：
?U?QV?CVdT =
= ?H?Qp?CpdT
所以理想气体的等容热容和等压热容也仅是温度的函数，与体积和压力无关
二、理想气体的 CP,m与 CV,m之差
C p, m，C V, m在数值上是不等的，对气体来说C p,m恒大于力C V, m 对于一般封闭系统
?H?U Cp?CV?()p?()V?T?T
?(U?PV)?U?()p?()V （代入H定义式） ?T?T ?U?V?U?()p?p()p?()V????????(1) ?T?T?T
为了求 与 之间的关系，设：U = (T, V)
?U?U dU?()VdT?()TdV?T?V
上式在等压下除以dT得
?U?U?U?V
()p?()V?()T()p??????????????(2) ?T?T?V?T (2)代入(1)中得
??Cp?CV?(?U?V?V)T()p?p()p?V?T?T?U?V)T]()p?V?T?[p?( 讨论： 1.对理想气体
?VnR?U ()T?0, ()p??Tp?V
所以 pV或 p,mV,m理想气体的 CP,m与 CV,m之差等于气体常数R。 2.对纯的液、固体
?V 故一般认为 CP,m≈CV,m
( )通常情况下：?0?Tp
三、绝热过程的功和过程方程式
前面我们曾涉及过一些过程，其功的计算公式小结如下 ① 等容过程： We＝0
② 等压过程： We＝-pe（V2－V1）＝-nR（T2－T1）
③ 恒外压过程：恒温下 We＝-pe（V2－V1）＝-nRT（1-p2/p1） 非恒温下 We＝-nR(t2-p2/ 4.恒温可逆过程： We＝-nRT
绝热过程(adiabatic process)体系与环境间无热交换δQ = 0 δW = dU
当绝热膨胀时，体系对外作功，其热力学能一定减小，T下降。当绝热压缩时，环境对体系作功，其热力学能一定增大，T上升。这就是说绝热过程中，温度一定变化。
1. 绝热可逆过程方程式 ?1?????1pV?常数pT?常数TV?常数
这是理想气体在绝热可逆过程中， PVT 三者遵循的关系式称为绝热可逆过程方程式。 （应用条件：封闭体系，理想气体，绝热可逆过程） 2. 绝热可逆过程的功
对于理想气体，不做非膨胀功
T2 dU?CVdT?U?TCVdT1若定容热容与温度无关，则
?U?CV(T2?T1)=We
这公式可用于绝热可逆、也可用于绝热不可逆过程，因为热力学能是状态函数。 但绝热可逆与绝热不可逆过程的终态温度显然是不同的。 3．等温可逆与绝热可逆的比较
C?C?nRC?C?R
?理想气体等温可逆膨胀所作的功显然会大于绝热可逆膨胀所作的功，这在p-V-T三维图上看得更清楚。 注意：
实际过程中完全理想的绝热过程或完全理想的恒温过程都是不可能的，实际过程应处于两者之间，这种过程称为多方过程，多方过程方程式为 pVn＝常数（其中n为经验常数r>n>1）
例：求理想气体He在下列各过程的Q, W, U,H 始态：p1=106Pa, T1=273K, V1= 终态：p2=105Pa, T2=, V2= 1 自由膨胀；
2 定温下，恒外压膨胀, pe = p2 3 定温可逆膨胀； 4 绝热可逆膨胀；
5 绝热恒外压膨胀 pe = p2
解：前三个过程均为理想气体定温过程，故 U=0, H=0, T2=273K, V2=100 dm3
1) 自由膨胀：We = 0，Q = 0 2)定温恒外压膨胀:：U=0, -We = Q，pe = p2 We = -pe V =-p2 (V2V1) =103J Q = -We= 103J
3) 理想气体定温可逆膨胀：U=0, -We = Q We= nRT ln (V1/V2)= nRT ln (p2/p1) =- 104J Q = -We= 104J
4) 单原子理想气体绝热可逆膨胀: Q=0 U = We = 5/3 1 = 2/3
p1V1 = p2V2 V2 = dm3 or T15/3 p12/3 = T25/3 p22/3 T2 =
① U= We=(p2V2p1V1)/(1)= -9030J ② U= We=CV (T2 T1) = -9030J
H = U = 104J H =Cp (T2 T1) = 104J
5)绝热恒外压膨胀 : Q=0，U = We ，pe = p2 U = nCV,m (T2 T1)
We= - pe (V2 V1)=-p2(V2 V1) = p2V1 p2V2 nCV,m (T2 T1) = p2V1 p2V2
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T2 = p2V2=nRT2 V2 = dm3 U= We=CV (T2 T1) = 103J
p23nR(T?T)?nRT1?nRT22p1
H =Cp (T2 T1) = 103J
思考：如果发生的是从同一始态出发的等温可逆压缩过程、绝热可逆压缩过程与绝热不可逆压缩过程，那么功的大小如何呢终态的PVT的又如何变化呢 第七节 Carnot 循环
卡诺循环 热机效率 冷冻系数 第九节 热化学
化学反应的热效应 反应进度
标准摩尔反应焓 热化学方程式 一、化学反应的热效应
定义：封闭系统发生化学反应，在不做非体积功的情况下，当产物的温度与反应物的温度相同时，体系所吸收或放出的热量，称为该化学反应的热效应， 亦称为反应热。 化学反应中常见有的反应热恒压反应热和恒容反应热
等压热效应 恒定T、p，Wf＝0的条件下，化学反应所吸收或放出的热称为等压反应热效应，以Qp表示。Qp =ΔrH
等容热效应 恒定T、V，Wf＝0的条件下，化学反应所吸收或放出的热称为等容反应热效应，以QV表示。QV =ΔrU 内能和焓是体系的状态函数