1、

理想氣體的絕熱過(guò)程(Adiabaticprocessoftheidealgas)絕熱過(guò)程是系統(tǒng)在和外界無(wú)熱量交換的條件下進(jìn)行的過(guò)程。用絕熱材料制成絕熱壁，把系統(tǒng)與外界隔開(kāi)，就可以近似地實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程。實(shí)現(xiàn)絕熱過(guò)程有兩種情況：思考：設(shè)有兩種1mol理想氣體O2

和CO2，從相同的初態(tài)(I)進(jìn)行等體升壓。若在該過(guò)程中兩種氣體從外界吸收相同的熱量，有人說(shuō)它們一定升高同樣的溫度和壓強(qiáng)，即，你認(rèn)為如何？此人觀點(diǎn)錯(cuò)誤，應(yīng)為：分析：等體過(guò)程對(duì)外不做功。氣體吸收熱：Q=ΔE即對(duì)于O2：i=5；對(duì)于CO2：i=6，所以兩種氣體雖然吸收相同熱量，但由于

i

不同，因而升溫ΔT

不同，又根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程

p∝T，所以過(guò)程ΔVΔpΔTQAΔE等體加熱等壓膨脹等溫壓縮課堂習(xí)題：分析下列各等值過(guò)程，填寫(xiě)下表（用0、＋、－表示）過(guò)程ΔVΔpΔTQAΔE等體加熱0＋＋＋0＋等壓膨脹＋0＋＋＋＋等溫壓縮－＋0－－02.使過(guò)程快速進(jìn)行，系統(tǒng)來(lái)不及與外界進(jìn)行顯著的熱量交換。例如：蒸氣機(jī)或內(nèi)燃機(jī)氣缸內(nèi)的氣體的突然膨脹或急速壓縮，空氣中聲音傳播時(shí)引起的局部壓縮（稠密）或局部膨脹（稀疏）等都可近似視為絕熱過(guò)程。作為典型例子，下面介紹理想氣體準(zhǔn)靜態(tài)絕熱過(guò)程和理想氣體自由膨脹過(guò)程(非準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程)。1．過(guò)程特征：

dQ=0，Q=0一、準(zhǔn)靜態(tài)絕熱過(guò)程2．絕熱過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化由熱力學(xué)第一定律：A=-(E2–E1)(Q=0)對(duì)于微小過(guò)程，有：dE+dA=0對(duì)于理想氣體有：對(duì)于準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程有：dA=pdV(1)故，系統(tǒng)從初態(tài)Ⅰ到末態(tài)Ⅱ的全過(guò)程系統(tǒng)對(duì)外做功為：又，又分析(1)若(T2–T1)<0(ΔE<0)，則A>0，氣體絕熱膨脹，體積增大，溫度降低（壓強(qiáng)隨之降低），內(nèi)能減小，對(duì)外做正功。(2)若(T2–T1)>0(ΔE>0)，則A<0，氣體絕熱壓縮，體積減小，溫度升高（壓強(qiáng)隨之增高），內(nèi)能增大，對(duì)外做負(fù)功(外界對(duì)系統(tǒng)做正功)。在準(zhǔn)靜態(tài)過(guò)程中任意時(shí)刻，理想氣體滿足狀態(tài)方程：兩邊同時(shí)求微分：(2)聯(lián)立(1)、(2)消去dT，得：3．絕熱過(guò)程方程理想氣體的狀態(tài)參量在準(zhǔn)靜態(tài)絕熱過(guò)程中必須滿足的微分方程。γ為常數(shù)泊松公式積分利用理想氣體的狀態(tài)方程還可得：(1)(2)以上三式統(tǒng)稱為理想氣體準(zhǔn)靜態(tài)絕熱過(guò)程的過(guò)程方程4.絕熱線和等溫線絕熱過(guò)程曲線(pVγ

=const.)，在p-V圖上為一條比等溫過(guò)程曲線(pV=const.）陡的曲線。等溫線

i絕熱線a從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)對(duì)這一現(xiàn)象可做如下理解：氣體從A態(tài)出發(fā)，分別經(jīng)等溫過(guò)程，絕熱過(guò)程使氣體體積增大相同的ΔV，壓強(qiáng)分別降低Δpi(<0)和Δpa(<0)，但WHY？根據(jù)理想氣體的壓強(qiáng)公式：等溫膨脹使壓強(qiáng)降低的因素僅有分子數(shù)密度(n)的減小，但分子平均熱