理想氣體的內(nèi)能和CvCp.ppt

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9.5理想氣體的內(nèi)能和CV，Cp,一、理想氣體的內(nèi)能,內(nèi)能E與p,V,T關(guān)系如何？,焦耳試驗(yàn)(1845年),問題：,溫度讀數(shù)不變,膨脹前后氣體溫度不變,打開閥門,氣體絕熱自由膨脹過程中,氣體的內(nèi)能僅是其溫度的函數(shù)。稱為焦耳定律,,絕熱,,說明,焦耳實(shí)驗(yàn)是在1845年完成的,當(dāng)時(shí)溫度計(jì)的精度為0.01℃，沒有測出水溫的微小變化。,通過改進(jìn)實(shí)驗(yàn)或其它實(shí)驗(yàn)方法（焦耳-湯姆孫實(shí)驗(yàn)）,證實(shí)僅理想氣體有上述結(jié)論。即,,焦耳定律：在氣體溫度不太低，壓強(qiáng)不太大的情況下，其內(nèi)能僅僅是溫度的函數(shù)，與體積無關(guān)。,下一章我們就會(huì)知道：剛性理想氣體的內(nèi)能為,其中?：氣體的摩爾數(shù)，i：與氣體分子結(jié)構(gòu)有關(guān),單原子氣體i=3；雙原子i=5，多原子i=6,E=?（i/2）RT,,二、理想氣體的摩爾熱容CV、Cp和內(nèi)能的計(jì)算,1.定體摩爾熱容CV,在定體過程中，1mol理想氣體經(jīng)吸熱Q，溫度變化?T,,,1mol理想氣體的狀態(tài)方程為,兩邊對T求導(dǎo)，因p=常量，有,在等壓過程中，1mol理想氣體經(jīng)吸熱Q，溫度變化?T,?邁耶公式,比熱容比,2.定壓摩爾熱容Cp,單原子分子,剛性雙原子分子,剛性多原子分子,定體摩爾熱容,定壓摩爾熱容,比熱容比,3R/25R/23R,5R/27R/24R,5/37/54/3,,,,,,,熱力學(xué)第一定律,解,又初、末兩態(tài)遵守理想氣體狀態(tài)方程，所以有,如圖，一絕熱密封容器，體積為V0，中間用隔板分成相等的兩部分。左邊盛有一定量的氧氣，壓強(qiáng)為p0，右邊一半為真空。,,例,求,把中間隔板抽去后，達(dá)到新平衡時(shí)氣體的壓強(qiáng)。,絕熱,自由膨脹過程,,,