13-3 理想气体的等体和等压过程 摩尔热容第十三章 热力学基础物理学第五版
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计算各 等值过程 的 热量、功和内能 的理论基础,
(1 ),mp V R T
M
理想气体的 共性
The generality of
the ideal gases
2
1
d d d
( 2),
d
V
V
Q E P V
Q E P V



解决过程中能量转换的问题
Solving problem of energy
transform in the processes
The theoretical basis of calculating of heat,work,
internal energy in the equivalent processes
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( 3 ),( )
2
miE E T R T
M

理想气体的状态函数
The state function
of the ideal gases
(4),各等值过程的特性,具体问题具体分析,
The specific characteristics of the equivalent processes,
we must specific analysis for specific problems
计算各 等值过程 的 热量、功和内能 的理论基础,
The theoretical basis of calculating of heat,work,
internal energy in the equivalent processes
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对理想气体典型过程的应用
W功备注过程方程过程特征
PV? 图
Q热 量E?内 能 mC热 容 量过程,_________
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一 等体过程 (Isochoric process)
d0V?
过程特征
Process feature VC?
过程方程
Process equation 1P T C
d0W P d V
11(,,)P V T
22(,,)P V T
2P
1P
V
P
Vo
P-V 图
P-V diagram
功
Work
d 2miE R d TM
内能
Interal energy
定体摩尔热容 (Isochoric molar heat capacity)
21()2
miE R T T
M

0W?
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热力学第一定律
First law of thermodynamics ddQ E d W d E
dd
2V
miQ E R d T
M
21()2V miQ E R T TM
定体摩尔热容,理想气体在等体过程中吸收的热量 dQV，使温度升高 dT,其定体摩尔热容为：
Isochoric molar heat capacity:Assume one mole of the
ideal gas absorbs an infinitesimal amount of heat dQV in
an infinitesimal isochoric process,the temperature of the
gas up dT,then the isochoric molar heat capacity is
,m
d1
/d
V
V
QC
m M T
单位 (Unit):J/mol.K
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,mddVV
mQ C T
M

,mdd V
mE C T
M

2 1 m 2 1()VV
mQ E E C T T
M

,
,m
d11
/ d / 2
V
V
Q d E iCR
m M T m M d T
,m 2V
iCR?
,m 2 1()V
mE C T T
M

0VW?d0VW?
21()2V
miQ E R T T
M

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1E
VQ 2E
),,( 11 TVp1p
V
p
Vo
1
等体 降 压
Isochoric step-down
1E
VQ
2E
),,( 22 TVp2p 2),,( 11 TVp1p
V
p
Vo
等体 升 压
Isochoric step-up
1
),,( 22 TVp2p 2
210,VVW Q E E
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二 等压过程 (Isobaric process)
d0P?
PC?
1V T C
定压摩尔热容 (Isobaric molar heat capacity)
过程特征
Process feature
过程方程
Process equation
2V
11(,,)P V T 22(,,)P V T
P
1V
P
Vo
1 2
P-V 图
P-V diagram
功
Work
ddPW P V? Vd
W
2
1
21d ( )
V
P VW P V P V V
内能
Interal energy
,ddVm
mE C R T
M

,Vm
mE C R T
M

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定压摩尔热容,理想气体在等压过程中吸收的热量 dQP，使温度升高 dT,其定压摩尔热容为：
ddQ E d W
,d d dP V m
mQ C T P V
M

,2 1 2 1,2 1( ) ( ) ( ) ( )P V m V m
mmQ C T T P V V C R T T
MM

热力学第一定律
First law of thermodynamics
Isobaric molar heat capacity:Assume one mole of the
ideal gas absorbs an infinitesimal amount of heat dQP in
an infinitesimal isochoric process,the temperature of the
gas up dT,then the isobaric molar heat capacity is
,m
d1
/d
P
P
QC
m M T
单位 (Unit):J/mol.K
dmP d V R TM,d ( ) dP V mmQ C R T
M

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,mddPP
mQ C T
M

,m,m
d12
/ d 2
P
PV
Q iC C R R
m M T

,2 1( ) ( )P V m
mQ C R T T
M

,mdd V
mE C T
M

m 2 1 2 1( ) ( )PV
mQ C T T P V V
M

,
,m,m
2
2PV
iC C R R
ddW P V?
,m 2 1()V
mE C T T
M

21()PW P V V
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)( 11 TVp,,
p
1V
p
Vo
1
等 压 膨 胀
Isobaric expansion
1E
pQ 2E
WP
WP
)( 22 TVp,,
2V
2 p
1V
p
Vo
1
)( 11 TVp,,
等 压 压 缩
Isobaric compression
1E
WP
2V
2
)( 22 TVp,,
WP
pQ 2E
21PPQ E E W
第十三章 热力学基础物理学第五版
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13-2 热力学第一定律 内能
13-3 理想气体的等体过程和等压过程摩尔热容
13-4 理想气体的等温过程和绝热过程选择进入下一节：
13-6 热力学第二定律的表述 卡诺定理
13-5 循环过程 卡诺循环本章目录