2022-2023学年高二物理竞赛课件：理想气体热力学能、焓和熵

理想气体热力学能、焓和熵 2 理想气体热力学能、焓和熵 1. 理想气体热力学能和焓仅是温度的函数 2) 一、理想气体的热力学能和焓 1)因理想气体分子间无作用力 3 在坐标图上可看出，沿顺时针方向，n是逐步增大的，且p-v图和T-s图上存在对应关系。 4 在坐标图上可看出，沿顺时针方向，n是逐步增大的，且p-v图和T-s图上存在对应关系。 5 讨论： 如图： 0 0 5 理想气体的热力学能、焓与实际气体的热力学能、焓的差异 6 若为任意工质 ? ? 对于理想气体一切同温限之间的过程Δu及Δh相同,且均可用 cV ΔT及cp ΔT计算; 对于实际气体Δu及Δh不仅与ΔT 有关,还与过程有关且只有定容过程Δu = cVΔT,定压过程Δh = cp ΔT。 2. 热力学能和焓零点的规定 可任取参考点,令其热力学能为零,但通常取 0 K。 7 二、利用气体热力性质表计算热量 例A411197 附表7 例A413277 8 三、理想气体的熵 (entropy) 1.定义 2.理想气体的熵是状态参数 9 定比热 10 3.零点规定: 通常取标准状态下气体的熵为零 4.理想气体变比热熵差计算 令 则 制成表则 附表7 例A9101331 例A4111551 例A4111552 11 附:线性插值 12 平均比热直线式 令cn = a + bt, 则 即为 区间的平均比热直线式 1) t 的系数已除过2 2) t 需用t1+t2代入 注意: 附表6 13 定值比热容(invariable specific heat capacity) 据气体分子运动理论，可导出 多原子误差更大 14 单原子气体 i=3 双原子气体 i=5 多原子气体 i=6 $