朕以下面這道標題問題為例,眾卿家先審題,這個標題問題研究的對象是抱負氣體,告訴了初始狀況下氣體的壓強、體積以及溫度,別離履歷等壓、絕熱過程又回到初始態。標題問題要求列位求出整個過程中氣體對外所做的總功,這里顯然是2個過程 。
這兩種標題問題起首要領會氣體的轉變過程,一般都畫出P-V圖來輔助,需要注明的是同在一條曲線上的反比例函數溫度是相等的,即A與C兩點的溫度相等,就是那條等溫線,距離遠點越遠溫度越高。如許圖中的AB暗示等壓膨脹,BC暗示絕熱降溫過程,別的絕熱曲線的傾斜水平比等溫線的傾斜水平年夜。
常見的四年夜類型是等溫、等壓、等容以及絕熱過程,這里考查了3種,此中A、C都在一條等溫線上,AB是等壓過程,BC是絕熱過程。按照熱力學第一公式Q=△E+W,絕熱過程Q=0,等溫過程△E=0。
標題問題讓我們求2個過程的總功,一般大師的做法是先求AB過程氣體所做的功,再加上BC過程氣體所做的功就可以了。這里就如許來做,W=P△V,再按照圖中藍色的公式PV=vRT,將未知的體積轉到已知的溫度上,v是氣體的摩爾數,即可求出AB段氣體對外所做的功。
此刻求BC段氣體對外做的功,按照熱力學第一公式Q=△E+W,絕熱過程Q=0,則氣體所做的功W=-△E,內能△E的公式在圖中的藍色字體,R是常數8.31,i是該氣體的自由度,因為是雙原子分子自由度為5。
總功直接把這兩個過程中的W相加即可,因為功是標量。
別的一種方式是要抓住A、C兩點在統一個等溫線上,也就是A、C兩點的△E相等(因為內能是溫度的函數),別離列出兩個過程中的熱力學第必然律的公式,則整個過程中氣體對外所做的功就是Q1+Q2,又因為Q2是絕熱過程為0,顯然總功W=Q1,即可按照等壓過程中Q的計較公式(圖中藍色字體)即可求出總功。
【總結】做一題總結出一類標題問題
這個標題問題考的是總功,可是因為始末位置的溫度相等就比特別,有兩種解法。
不管若何都要熟悉把握4年夜過程中Q、W、△E的求法,可參照下圖2。
常識點請參看上圖!
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