8.理想气体的可逆绝热过程方程 piv=p2v22, PIV/T=P2V2/T2, o=Cp, m/CI 、各种过程Q、W、ΔU、ΔH的计算 1.解题时可能要用到的内容 (1)对于气体,题目没有特别声明,一般可认为是理想气体,如N2,O2,H2等。 恒温过程d7=0,△U=△H=0,Q=W 非恒温过程,△U=nCv,m△T,△H=nCp,m△T 单原子气体Cr.m=3R2,Cpm=C.m+R=5R/2 (2)对于凝聚相,状态函数通常近似认为只与温度有关,而与压力或体积无关,即 AU≈AH=nCp,mAT 2.恒压过程:p外=p=常数,无其他功W=0 (1)W=Pp州(V2-1),△H=Qp=hnCp,mdT,△U=H△p1),Q=△U-1 (2)真空膨胀过程p=0,W=0,Q=△U 理想气体( Joule实验)结果:d7=0,W=0,Q=△U=0,△H=0 (3)恒外压过程 例1:lmol理想气体于27℃、101325Pa状态下受某恒定外压恒温压缩到平衡,再由 该状态恒容升温到97℃,则压力升到101325kPa。求整个过程的W、Q、△U及△H。已 知该气体的Cv,m恒定为20.92J<mo<Kl。 解题思路:需先利用理想气体状态方程计算有关状态 (T1=27℃,p1=101325Pa,h1)→(72=27℃,p2外=?,V2=?)→(73=97℃,p3=1013.25kPa,H=H2) 首先计算功W,然后计算△U,再计算Q,△H 3.恒容过程:d=0 H=0,Q=△U=nnCv.md7,△H=△U+V△p 4.绝热过程:Q=0 (1)绝热可逆过程W=pdV=△U=hnCv,mdT,△H=△U+△p 理想气体:pe为=PW,ps71=ps72 (2)绝热一般过程:由方程W=-pd=△U=nCv,mdT建立方程求解 5.节流过程(等焓过程):△H=0,Q=0 焦耳-汤姆逊系数山-x=(aTop)H,理想气体山-r=0,实际气体-r≠0 6.相变过程S(a)→S(B): (1)可逆相变(正常相变或平衡相变):在温度T对应的饱和蒸气压下的相变,如水在常 压下的0℃结冰或冰溶解,100℃时的汽化或凝结等过程。2 8. 理想气体的可逆绝热过程方程： p1V1 = p2V2  ， p1V1/T1 = p2V2/T2 ， =Cp，m/CV，m 三、各种过程 Q、W、 U、 H 的计算 1．解题时可能要用到的内容 (1) 对于气体，题目没有特别声明，一般可认为是理想气体，如 N2，O2，H2 等。 恒温过程 dT=0，  U= H=0， Q=W 非恒温过程， U = n CV，m  T，  H = n Cp，m  T 单原子气体 CV，m =3R/2，Cp，m = CV，m+R = 5R/2 (2) 对于凝聚相，状态函数通常近似认为只与温度有关，而与压力或体积无关，即  U≈ H= n Cp，m  T 2． 恒压过程：p 外=p=常数，无其他功 W'=0 (1) W= -p 外(V2-V1)，  H = Qp =  2 1 T T n Cp，m dT，  U = H-(pV)，Q= U-W (2) 真空膨胀过程 p 外=0，W=0，Q= U 理想气体(Joule 实验)结果：dT=0，W=0，Q= U=0， H=0 (3) 恒外压过程： 例 1： 1mol 理想气体于 27℃ 、101325Pa 状态下受某恒定外压恒温压缩到平衡，再由 该状态恒容升温到 97 ℃ ，则压力升到 1013.25kPa。求整个过程的 W、Q、 U 及 H。已 知该气体的 CV，m 恒定为 20.92Jmol-1 K-1。 解题思路：需先利用理想气体状态方程计算有关状态： (T1=27℃, p1=101325Pa，V1)→(T2=27℃, p2=p 外=?，V2=?)→(T3=97℃, p3=1013.25kPa，V3= V2) 首先计算功 W，然后计算 U，再计算 Q， H。 3. 恒容过程 ：dV=0 W=0，QV = U =  2 1 T T n CV，mdT，  H= U+V  p 4．绝热过程：Q=0 (1) 绝热可逆过程 W=  2 1 T T -pdV =  U =  2 1 T T n CV，mdT ， H= U+ pV 理想气体：p1V = p2V ， p1VT1= p2VT2 (2) 绝热一般过程：由方程 W =  2 1 T T -p 外 dV =  U =  2 1 T T n CV，m dT 建立方程求解。 5．节流过程(等焓过程)： H=0，Q=0 焦耳-汤姆逊系数 J-T = ( T/p)H，理想气体J-T =0，实际气体J-T ≠0 6. 相变过程 S()→S()： (1) 可逆相变(正常相变或平衡相变)：在温度 T 对应的饱和蒸气压下的相变，如水在常 压下的 0℃ 结冰或冰溶解，100 ℃ 时的汽化或凝结等过程