第七章热力学统计物理 Py=const 是个常数,叫多方指数,取值一般在1~y之 n=1, PV=const 等温过程 n=y,P= const绝热过程 n=0, P=const 等压过程 例2:设有5mol的氢气,最初的压强为1.013×1OPa、温度为20°C,求在下列过程中,把氢气压缩 为原来体积的1/10需要作的功:(1)等温过程,(2)绝热过程。(3)经这两过程后,气体的压强各为多少(如 下图)? 解:(1)对等温过程 由等温过程讨论可知,氢气由点1等温压缩到点2作的功 绝线 W RT In 等温线 =-2.80×104J 式中负号表示外界对气体做功。 (2)对绝热过程 因为氢气是双原子气体,由前面讨论可知其;141 所以对绝热过程,由绝热过程方程知,点2的温度为 因此由绝热过程中功的关系式知,氢气由点1绝热压缩到点2作的功为 Cm(72-T1) 而氢的定体摩尔热容Cvm=20.44Jm-K-。把已知数据代人上式,得 W,=470×104J 式中负号表示外界对气体做功 (3)下面求点2和点2的压强。 P2=Pv =1013×10Pa 对等温过程, P2=PI =2.55×10P 对绝热过程, 例3.质量为1kg的氧气,其温度由300k升高到350k。若温度的升高是在下列3种情况下发生的:(1) 体积不变;(2)压强不变;(3)绝热。问:其内能改变为多少? 解:因为理想气体的内能是温度的单值函数,故只与温度有关,所以三种情况的内能变化相等,为 △E= 45RA7=15 32×102×831×50=325×10J 、思考题