气体可逆膨胀压缩过程理想气体绝热过程方程.docx

气体可逆膨胀压缩过程理想气体绝热过程方程§2.6 气体可逆膨胀压缩过程，理想气体绝热过程方程式 1. 可逆过程 若系统由始态到终态的过程是由一连串无限邻近且无限接近于平衡的状态构成，则这样的过程称为可逆过程。 2、气体可逆膨胀压缩过程 设一个贮有一定量气体的气缸，截面积为A，与一定温热源相接触，如图2-6所示。 i)将活塞上的重物同时取走三个，过程中系统对环境作功 (ii)将活塞上重物分三次逐一取走，如图2-6所示, 外压由p1分段经p，p降到p2，气体由V1分段经V，V(每段膨胀后温度都回到T)，这时系统对环境作功. (iii) 设想活塞上放置一堆无限微小的砂粒。系统的压力p与此时的外压psu相差极为微小，可以看作psup。由于每次膨胀的推动力极小，过程的进展无限慢，系统与环境无限趋近于热平衡，可以看作TTsu。此过程由一连串无限邻近且无限接近于平衡的状态构成。 在上述过程中，系统对环境作功： 与过程(i)、(ii)相比较，在定温条件下，在无摩擦的准静态过程中，系统对环境作功(W)为最大。3.理想气体恒温可逆过程 可逆过程，因psup，则由式(2-4)，有 对于理想气体定温膨胀，T为恒量，得 理想气体任何单纯的p，V，T变化U，H的计算 因为理想气体的热力学能及焓只是温度的函数，所以式(1-22)及(1-23)对理想气体的单纯p，V，T变化(包括定压、定容、定温、绝热)均适用。 4、 理想气体的绝热过程 (i) 理想气体绝热过程的基本公式 Wn CV，m(T2T1) (ii) 理想气体绝热可逆过程方程式 lnT(1) lnV = 常数 (2-34) 或 TV-1 = 常数 (2-35) 以T= ，V= 代入式(2-34)，得 (2-36） 式(1-35），(1-36）叫理想气体绝热可逆过程方程式。应用条件必定是：封闭系统，W0，理想气体，绝热，可逆过程。 (iii) 理想气体绝热可逆过程的体积功 由体积功的定义，对可逆过程 将 pV g =常数代入, 积分后得 或 (2-37)