第七章§ 7-2,3 热力学第一定律、摩尔热容量第 1页2009年 7月 31日星期五 http://blog.sina.com.cn/phy
作机械功改变系统状态的焦耳实验
A
V
作电功改变系统状态的实验第七章§ 7-2,3 热力学第一定律、摩尔热容量第 2页2009年 7月 31日星期五 http://blog.sina.com.cn/phy
实验证明系统从 A 状态变化到 B 状态，可以采用做功和传热的方法，不管经过什么过程，只要始末状态确定，做功和传热之和保持不变,
一 内 能 （状态量）
2
A
B
1*
*
p
Vo
1 2 1 2 0A B A A B AAQ
1 1 2 2A B A B A B A BA Q A Q
2
A
B
1*
*
p
Vo
第七章§ 7-2,3 热力学第一定律、摩尔热容量第 3页2009年 7月 31日星期五 http://blog.sina.com.cn/phy
系统内能的增量只与系统起始和终了状态有关，与系统所经历的过程无关,
)(TEE?
理想气体内能,表征系统状态的单值函数,
理想气体的内能仅是温度的函数,
021 ABAECE AB
2
A
B
1*
*
p
Vo
2
A
B
1*
*
p
Vo
第七章§ 7-2,3 热力学第一定律、摩尔热容量第 4页2009年 7月 31日星期五 http://blog.sina.com.cn/phy
二 热力学第一定律
21Q E E A
系统 从外界吸收的热量,
一部分使系统的内能增加,另一部分使系统对外界做功,
21 dVV VpEQ准静态过程
d d d d dQ E A E p V微小过程
1
2
*
*
p
Vo 1V 2V
21Q E E A E A
第七章§ 7-2,3 热力学第一定律、摩尔热容量第 5页2009年 7月 31日星期五 http://blog.sina.com.cn/phy
1） 能量转换和守恒定律,第一类永动机是不可能制成的,
2） 实验经验总结，自然界的普遍规律,
21Q E E A E A
+
12 EE?
系统吸热系统放热内能增加内能减少系统对外界做功外界对系统做功第一定律的符号规定
Q A
物理意义第七章§ 7-2,3 热力学第一定律、摩尔热容量第 6页2009年 7月 31日星期五 http://blog.sina.com.cn/phy
计算各等值过程的热量、功和内能的理论基础
mo l
Mp V RT
M
（ 1） （ 理想气体的 共性）
21 dVV VpEQ
VpEQ ddd
（ 2）
解决过程中能量转换的问题
)(TEE?
（ 3） （ 理想气体的状态函数 ）
（ 4） 各等值过程的特性,
第七章§ 7-2,3 热力学第一定律、摩尔热容量第 7页2009年 7月 31日星期五 http://blog.sina.com.cn/phy
等 等 V过程系统吸收的热量为其中 称为 定体摩尔热容本式也是计算的普遍式等体升压过程所吸收的热量全部用于增加系统的内能理想气体的物态方程系统保持体积 不变过程方程 常量理想气体的内能第七章§ 7-2,3 热力学第一定律、摩尔热容量第 8页2009年 7月 31日星期五 http://blog.sina.com.cn/phy
等压膨胀过程所吸收的热量一部分用于增加系统的内能一部分用于对外界做功理想气体的物态方程系统保持压强 不变过程方程 常量理想气体的内能故常写成 其中 称为定压摩尔热容第七章§ 7-2,3 热力学第一定律、摩尔热容量第 9页2009年 7月 31日星期五 http://blog.sina.com.cn/phy
定体 摩尔热容定压 摩尔热容
（ 1mol气体在 等体 过程中温度升高 1K所吸收的热量 ）
（ 1mol气体在 等压 过程中温度升高 1K所吸收的热量）
理想气体常用式理想气体常用式热力学中还常用到 比热容比 的概念：
定压 摩尔热容比热容比定体 摩尔热容理想气体常用式
（ 定压、定体两种 比热之比 或定压、定体两种摩尔 热容之比 ）
第七章§ 7-2,3 热力学第一定律、摩尔热容量第 10页2009年 7月 31日星期五 http://blog.sina.com.cn/phy
全过程系统吸收量热、
对外作功及内能变化等体
262.5 (K)
等压
210 (K)
1.75 10 (J) 外界对系统作功第七章§ 7-2,3 热力学第一定律、摩尔热容量第 11页2009年 7月 31日星期五 http://blog.sina.com.cn/phy
等体
262.5 (K)
等压
210 (K)
1.75 10 (J) 外界对系统作功
1.75 10 (J)
1.09 10 (J )
2.84 10 (J) 放热内能减少第七章§ 7-2,3 热力学第一定律、摩尔热容量第 12页2009年 7月 31日星期五 http://blog.sina.com.cn/phy
等温过程气体吸收的热量全部转化为对外作功。
理想气体的物态方程系统保持温度 不变常量过程方程理想气体的内能
作机械功改变系统状态的焦耳实验
A
V
作电功改变系统状态的实验第七章§ 7-2,3 热力学第一定律、摩尔热容量第 2页2009年 7月 31日星期五 http://blog.sina.com.cn/phy
实验证明系统从 A 状态变化到 B 状态，可以采用做功和传热的方法，不管经过什么过程，只要始末状态确定，做功和传热之和保持不变,
一 内 能 （状态量）
2
A
B
1*
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Vo
1 2 1 2 0A B A A B AAQ
1 1 2 2A B A B A B A BA Q A Q
2
A
B
1*
*
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Vo
第七章§ 7-2,3 热力学第一定律、摩尔热容量第 3页2009年 7月 31日星期五 http://blog.sina.com.cn/phy
系统内能的增量只与系统起始和终了状态有关，与系统所经历的过程无关,
)(TEE?
理想气体内能,表征系统状态的单值函数,
理想气体的内能仅是温度的函数,
021 ABAECE AB
2
A
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1*
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Vo
2
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1*
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Vo
第七章§ 7-2,3 热力学第一定律、摩尔热容量第 4页2009年 7月 31日星期五 http://blog.sina.com.cn/phy
二 热力学第一定律
21Q E E A
系统 从外界吸收的热量,
一部分使系统的内能增加,另一部分使系统对外界做功,
21 dVV VpEQ准静态过程
d d d d dQ E A E p V微小过程
1
2
*
*
p
Vo 1V 2V
21Q E E A E A
第七章§ 7-2,3 热力学第一定律、摩尔热容量第 5页2009年 7月 31日星期五 http://blog.sina.com.cn/phy
1） 能量转换和守恒定律,第一类永动机是不可能制成的,
2） 实验经验总结，自然界的普遍规律,
21Q E E A E A
+
12 EE?
系统吸热系统放热内能增加内能减少系统对外界做功外界对系统做功第一定律的符号规定
Q A
物理意义第七章§ 7-2,3 热力学第一定律、摩尔热容量第 6页2009年 7月 31日星期五 http://blog.sina.com.cn/phy
计算各等值过程的热量、功和内能的理论基础
mo l
Mp V RT
M
（ 1） （ 理想气体的 共性）
21 dVV VpEQ
VpEQ ddd
（ 2）
解决过程中能量转换的问题
)(TEE?
（ 3） （ 理想气体的状态函数 ）
（ 4） 各等值过程的特性,
第七章§ 7-2,3 热力学第一定律、摩尔热容量第 7页2009年 7月 31日星期五 http://blog.sina.com.cn/phy
等 等 V过程系统吸收的热量为其中 称为 定体摩尔热容本式也是计算的普遍式等体升压过程所吸收的热量全部用于增加系统的内能理想气体的物态方程系统保持体积 不变过程方程 常量理想气体的内能第七章§ 7-2,3 热力学第一定律、摩尔热容量第 8页2009年 7月 31日星期五 http://blog.sina.com.cn/phy
等压膨胀过程所吸收的热量一部分用于增加系统的内能一部分用于对外界做功理想气体的物态方程系统保持压强 不变过程方程 常量理想气体的内能故常写成 其中 称为定压摩尔热容第七章§ 7-2,3 热力学第一定律、摩尔热容量第 9页2009年 7月 31日星期五 http://blog.sina.com.cn/phy
定体 摩尔热容定压 摩尔热容
（ 1mol气体在 等体 过程中温度升高 1K所吸收的热量 ）
（ 1mol气体在 等压 过程中温度升高 1K所吸收的热量）
理想气体常用式理想气体常用式热力学中还常用到 比热容比 的概念：
定压 摩尔热容比热容比定体 摩尔热容理想气体常用式
（ 定压、定体两种 比热之比 或定压、定体两种摩尔 热容之比 ）
第七章§ 7-2,3 热力学第一定律、摩尔热容量第 10页2009年 7月 31日星期五 http://blog.sina.com.cn/phy
全过程系统吸收量热、
对外作功及内能变化等体
262.5 (K)
等压
210 (K)
1.75 10 (J) 外界对系统作功第七章§ 7-2,3 热力学第一定律、摩尔热容量第 11页2009年 7月 31日星期五 http://blog.sina.com.cn/phy
等体
262.5 (K)
等压
210 (K)
1.75 10 (J) 外界对系统作功
1.75 10 (J)
1.09 10 (J )
2.84 10 (J) 放热内能减少第七章§ 7-2,3 热力学第一定律、摩尔热容量第 12页2009年 7月 31日星期五 http://blog.sina.com.cn/phy
等温过程气体吸收的热量全部转化为对外作功。
理想气体的物态方程系统保持温度 不变常量过程方程理想气体的内能
