热力学第一定律:系统从外界吸收的热量一部分使系统内能增加,另一部分则用来对外做功。
它是包括热量在内的能量守恒和转换定律。热力学第一定律适用于任何系统(固体、液体、气体)的任何过程。应用时,只要初态和末态是平衡态即可,中间过程所经历的各态不需要一定是平衡态。
(3)理想气体的等值过程① 等体过程过程特征:气体体积V为恒量。过程方程:p/T = 恒量。在 p-V 图上,等体过程线为平行于p轴的直线段。在等体过程中,系统从外界吸收的热量全部用来增加系统的内能;或系统向外界放出热量并减少同样数量的内能。
② 等温过程过程特征:系统温度保持不变,即T = 恒量。等温过程曲线在p-V 图上为一段双曲线。过程方程:pV=恒量,初态与末态的状态参量关系为p1V1=p2V2。在等温过程中,理想气体吸收的热量全部用来对外做功。
③ 等压过程过程特征:系统内气体压强保持不变,即p。过程方程:V/T =恒量,初态与末态的状态参量关系为V1/T1= V2/T2。在 p-V 图上等压过程曲线为平行横轴(V轴)的直线段。 在等压过程中理想气体吸收的热量一部分用来增加内能,另一部分则用来对外做功。
(4)绝热过程绝热过程是系统在和外界无热量交换的条件下进行的过程。绝热过程的功和内能:在绝热过程中,系统所做的功完全来自于内能的变化。理想气体准静态绝热过程方程:pVγ = 常量pγ-1T-γ = 常量TVγ-1 = 常量