范德瓦耳斯气体的热力学性质3(4)

讨论范德瓦尔斯气体的内能、熵、焓和自由能,给出相应的数学表达式,并对相应问题进行讨论。

H U PV CVdT

VRT2a

U0 (5) V bV

2.4范德瓦尔斯气体的自由能F

F U TS CVdT T

CVa

dT RTln(V b) U0 TS0 (6) TV

3、几个与范德瓦尔斯气体有重要关系的物理量 3.1定容压强系数

1 PRRV2

()V （7）

P TP(V b)RTV2 a(V b)3.2等温压缩系数

K

1 V1111

()T

RTV PV PV2a

()T VV3(V b)2

2

2

V(V b)

3

2

VRT 2a(V b）3.3定压膨胀系数

（8）

1 V1 V P()P ()T()VV TV P TV2(V b)2R 2.

(9) VRT 2a(V b)2V bRV2(V b)

RTV3 2a(vV b)2

由于P、V、T三个变量之间存在函数关系f(P,V,T) 0其偏导数之间存在下述关系 (

V P T

)T()V()P 1 P T V

因此以上三个系数之间存在如下关系

K P （10）

它与物态方程的具体形式无关。

4、范德瓦尔斯气体在一些典型准静态过程中的性质 4.1可逆绝热过程