第八章热力学基础热力学第一定律5、体积功的实质是有规则宏观运动与无规则热运动之间的能量转换。8.1.3热量Q8.1.4热力学第一定律2）热力学第一定律的另一种表述：第一类永动机是不可能制成的。例题8-11mol单原子气体加热后，吸热200cal，对外作功500J，求气体温度的变化。6、气体从外界吸收的热量8.2.2等压过程6、等压过程中理想气体从外界吸收的热量2、摩尔定容热容：3、摩尔定压热容R—1mol理想气体在等压过程中温度变化1K所作的功。解：等压过程（将气体视作理想气体）7、对于理想气体的等温过程，其过程曲线为等轴双曲线，其功为等温曲线下的面积：8.3.2绝热过程上式与理想气体状态方程结合，还可得到另外两种形式：4、绝热线与等温线8.3.4多方过程（实际过程）热力学第一定律在几个典型理想气体过程中的应用例题8-3、1KgO2，在温度200C的等温过程中，由1atm→10atm，求外界所做的功和O2放出的热量。例题8-4、一气缸内盛有1mol温度为27ºC、压强为1atm的氮气，先经一等压过程到原体积的两倍，再等容升压为2atm，最后等温膨胀到1atm，求：氮气在整个过程中的Q、△E、A。例题3、温度为250C，压强为1atm的1mol刚性双原子分子理想气体，经等温过程体积膨胀到原来的3倍：(1)计算这一过程中气体对外所做的功。(2)若气体经绝热过程体积膨胀为原来的3倍，那么气体对外做的功又是多少？解题步骤：热机发展简介5、热机效率8.4.2卡诺循环(1824年)热机的效率只与热源的温度有关。（低温和高温）3、卡诺制冷系数：例题8-7abcd为1mol单原子理想气体的循环过程，求：1）气体循环一次，在吸热过程中从外界共吸收的热量。2）气体循环一次对外做的净功。求：1）画出p–V图。2）求。(或者根据计算)因此，一次循环对外做的净功：例题1mol理想气体在T1=400K的高温热源与T2=300K的低温热源间作卡诺循环（可逆的）。在400K的等温线上起始体积为V1=0.001m3，终止体积V2=0.005m3，试求此气体在每一循环中：1）从高温热源吸收的热量Q1；2）气体所作的净功A；3）气体传给低温热源的热量Q2。例8-9设氮气作卡诺循环。热源的温度为1270C，冷源的温度为70C，设p1=10atm，V1=10L，V2=20L，试求：①p2、p3、p4、V3、V4；②自高温热源吸收的热量；③一次循环中气体所作的净功；④循环效率。8.5.1自发过程的方向性任何宏观自发过程都具有方向性。所谓自发过程，指的是不受外界干预的条件下所进行的过程。孤立系统的变化过程是不受外界干预的，所以孤立系统的变化过程都具有方向性。8.5.2热力学第二定律2、开尔文表述（1851年）：8.5.3可逆过程和不可逆过程2、只有无摩擦的准静态过程才是可逆的。（理想过程）8.5.4卡诺定理8.5.5热力学第二定律的统计意义3、热力学第二定律的统计意义：一切过程中，孤立系统的熵不可能减少。克劳修斯熵公式（宏观）（1854年）1、准静态过程的功6、循环过程卡诺循环热力学第二定律的统计表述：孤立系统内部所发生的过程总是从包含微观态数少的宏观态向包含微观态数多的宏观态过渡，从热力学概率小的状态向热力学概率大的状态过渡。