第一章热学课件.pptVIP

P V (dQ = 0) (T = C) (P = C) A B C D A B : 等压过程 A C ：等温过程 A D ：绝热过程 讨论：一定量的理想气体从体积 膨胀到体积 ，分别经过如下的过程，其中吸热最多的过程是什么过程？ 例 设有 5 mol 的氢气，最初的压强为 温度为 ，求在下列过程中，把氢气压缩为原体积的 1/10 需作的功: 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？ 解 1）等温过程 2）氢气为双原子气体 由表查得 ，有 1 2 常量 ：分子总数 为速率在 区间的分子数. 表示速率在 区间的分子数占总数的百分比 . 一 麦克斯韦速率分布函数 第三节　麦克斯韦速率分布 分布函数 表示速率在 区间的分子数占总分子数的百分比 . 归一化条件 表示在温度为 的平衡状态下，速率在 附近单位速率区间 的分子数占总数的百分比 . 物理意义 速率位于 内分子数 速率位于 区间的分子数 速率位于 区间的分子数占总数的百分比 麦氏分布函数 反映理想气体在热动 平衡条件下，各速率区间 分子数占总分子数的百分 比的规律 . 1）最概然速率 根据分布函数求得 气体在一定温度下分布在最概然速率 附近单位速率间隔内的相对分子数最多 . 物理意义 二　速率分布函数的应用 2）平均速率 3）方均根速率 同一温度下不同气体的速率分布 N2 分子在不同温度下的速率分布 讨论 麦克斯韦速率分布中最概然速率 的概念 下面哪种表述正确？ （A） 是气体分子中大部分分子所具有的速率. （B） 是速率最大的速度值. （C） 是麦克斯韦速率分布函数的最大值. （D） 速率大小与最概然速率相近的气体分子的比 率最大. 例 计算在 时，氢气和氧气分子的方均根速率 . 氢气分子 氧气分子 1） 2） 例 已知分子数 ，分子质量 ，分布函数 求 1） 速率在 间的分子数； 2）速率 在 间所有分子动能之和 . 速率在 间的分子数 例 如图示两条 曲线分别表示氢气和 氧气在同一温度下的麦克斯韦速率分布曲线， 从图 上数据求出氢气和氧气的最可几速率 . 2000 一 准静态过程（理想化的过程） 准静态过程：从一个平衡态到另一平衡态所经过的每一中间状态均可近似当作平衡态的过程 . 气体 活塞 砂子 1 2 第四节　热力学第一定律 二 功（过程量） 功是能量传递和转换的量度，它引起系统热运动 状态的变化 . 准静态过程功的计算 注意：作功与过程有关 . 宏观运动能量 热运动能量 三 热 量（过程量） 通过传热方式传递能量的量度，系统和外界之间存在温差而发生的能量传递 . 1）过程量：与过程有关； 2）等效性：改变系统热运动状态作用相同； 宏观运动 分子热运动 功 分子热运动 分子热运动 热量 3）功与热量的物理本质不同 . 1卡 = 4.18 J ， 1 J = 0.24 卡 功与热量的异同 四 热力学第一定律 系统从外界吸收的热量,一部分使系统的内能增加, 另一部分使系统对外界做功 . 准静态过程 微小过程 1 2 * * 1）能量转换和守恒定律 . 第一类永动机是不可能制成的 . 2）实验经验总结，自然界的普遍规律 . + 系统吸热 系统放热 内能增加 内能减少 系统对外界做功 外界对系统做功 第一定律的符号规定 物理意