2023-2024学年高二物理竞赛课件：等压过程和定压摩尔热容

等压过程和定压摩尔热容 等压过程和定压摩尔热容 1、等压过程:气体在状态变化过程中压强保持不变。 P= 恒量 P V V1 V2 Po P 加热 Q * 对外作功 系统从状态1（P0,V1,T1)经等压过程变到状态2（P0,V2,T2)，该过程中： 2、气体摩尔定压热容 （CP) (1)定义：一摩尔理想气体在压强保持不变的条件下，温度改变一度所吸收或放出的热量，以CP表示 (2)公式：设吸热 (dQ)P 温度上升dT 根据热一律： 由CP的定义式： 对于1mol理想气体: PV=RT 迈耶公式： 热容比： 单原子 刚性双原子 刚性多原子 1 mol 的理想气体升高相同温度（1度）时，等压过程恒比等容过程多吸热 R = 8.31J，用以对外作功。 （3）对单原子分子和双原子分子，其实验值与理论值相符，而多原子分子其实验值与理论值有较大差别。 原因:能量均分定理以经典理论为基础：能量连续变化。实际微观粒子的运动遵从量子力学规律：能量变化是分立的。 等压过程系统的吸热： 等压过程系统内能的增量： 等压过程系统作功： 结论： 三、等温过程 等温过程:气体在状态变化过程中温度保持不变。 T=恒量，dE =0 P V P Q Q=A 恒温热源 T * 内能变化： * 对外作功 系统从状态I（P1,V1,T)经等温过程变到状态II（P2,V2,T)，该过程中： 过程方程：PV=恒量 V1 V2 I II 在P-V图上用一双曲线表示 ①由热力学第一定律: * 吸热Q： 说明:吸收的热量全部用来对外作功 等温膨胀: A>0 (对外作正功) , Q>0 (吸热) 等温压缩: A<0 (外界作正功) , Q<0 (放热) P V T1 T2 对一定质量的气体经历图示两种变化,判断图中哪条等温线的温度高? 远离坐标轴的等温线温度高! 例 将500J的热量传给标准状态下的2摩尔氢气。（1）V不变，热量变为什么？氢的温度为多少？（2）T不变，热量变为什么？P,V各为多少？（3）P不变，热量变为什么？T,V各为多少？ 解： （1）V不变 A=0 Q=E，热量完全转变为内能 （2） T不变 △E=0 Q=A， 热量完全转变为功 $$