关于理想气体,有可逆绝热过程方程,在满足理想气体、绝热、可逆这三个基本条件,才能使用该方程。从理想气体的绝热可逆方程可以看出:理想气体在绝热可逆过程中的任意某时刻,只要知道P、V、T三个变量中的任何一个,系统的状态就可以完全确定下来。这一点与非绝热可逆过程截然不同,在非绝热可逆过程中,理想气体遵循规律:pV/T=常数,即理想气体在非绝热可逆过程中的任意某时刻,只要知道了p,V,T这三个变数中的任意两个,这时系统的状态才可以完全确定下来。
中文名:
绝热可逆过程
外文名:
Adiabatic reversible process
对象:
理想气体
方程使用条件:
理想气体、绝热、可逆
求解:
知P、V、T中任何一个就可求解
应用领域:
物理化学

 目录

简介

绝热过程

绝热过程就是在状态变化过程中,系统与环境之间没有热交换的过程。实际上真正的绝热过程是不存在的,但是可以把在隔热性能较好的密闭容器内发生的状态变化过程近似看作绝热过程。有时虽然容器的绝热性能不是很好,但是其中的状态变化过程或化学反应在很短的时间内就能完成,在此期间由于时间短,系统与环境交换的热量很少,必要时也可以把这种过程近似看作绝热过程。

基本公式

对于封闭系统绝热过程,因Q=0,则由热力学第一定律数学表达式可得:
无论绝热过程是否可逆,上式均可成立。对于纯理想气体封闭系统的绝热过程,则由上式得:
上式表明,在绝热过程中,系统对外做功(如绝热膨胀),需要消耗系统的热力学能,系统温度必然降低;系统得到功(如绝热压缩),将使系统的热力学能增加,系统温度必然升高。

可逆绝热过程方程

使用条件

(1)理想气体封闭系统;
(3)可逆;

具体方程式

功能

典例

例1

解:根据

例2

解:对理想气体恒温可逆膨胀过程
故此理想气体在该恒温可逆膨胀过程中,对环境做功6.91kJ。

例3

1.00mol单原子理想气体在298K、1.00×10^3kPa下可逆绝热膨胀到终态,压力为100kPa,求算终态体积、终态温度及所做的功、△U和△H。
根据可逆绝热过程的方程可求得终态温度
故有: