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  • 1 # 使用者2953413550839

    理想氣體定律:pV=nRT,以下V為摩爾體積,也就是V/n

    熱容之間關係:Cp=Cv+R,γ(比熱比容)=Cp/Cv

    熱力學第一定律:dU=dq+dw,w為外力對系統做功,

    ∵w=-∫fdl=-∫pSdl=-∫pdV

    ∴dU=dq-pdV

    ∵q是關於T的函式,所以U可表示為T、V的函式

    ∴dU=CvdT+CtdV,對於理想氣體而言,Ct為零,對於真實氣體而言,Ct很小

    ∴dU=CvdT恆成立

    dU=0,pdV=dq

    △q=∫(過程1到2)pdV=∫(過程1到2,預設後面都是)RTdV/V=RT*ln(V2/V1)=RT*ln(p1/p2)

    dV=0,即dw=0

    dU=dq=CvdT,然後積分

    dp=0

    dq=dU+pdV=CvdT+d(pV)=CvdT+RdT=CpdT

    (可直接理解為壓強不變時,溫度直接決定輸入的熱能)

    dq=0

    dU=dw=-pdV=CvdT

    ∴-RTdV/V=CvdT

    ∴-RdV/V=CvdT/T

    ∴-R∫dV/V=Cv∫dT/T

    ∴R*ln(V1/V2)=Cv*ln(T2/T1)

    ∴(V1/V2)^R=(T2/T1)^Cv

    (V1/V2)^(γ-1)=T2/T1,就得到了體積變化與溫度變化的關係

    ∵T=pV/R

    ∴代入得(V1/V2)^γ=p2/p1,即p1*V1^γ=p2*V2^γ,pV^γ=常量,

    就得到變化壓強與變化體積的關係

    定義新量:H(焓)=U+pV

    ∵dU=dq-pdV

    ∴dU+d(pV)=dq+Vdp,dU+d(pV)=d(U+pV)=dH=dq+Vdp

    定義新量:dS(熵)=dq/T,△S=∫dq/T

    熱力學第二定律:自發過程△S>0,可逆過程△S=0

    用來判斷是否是自發過程

    ∵△S>0

    ∴在恆定溫度時,比如說非密閉容器的化學反應

    dS>dq/T,(恆定溫度時,∫dq/T=0)

    ∴變換得dq-TdS

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