范德瓦耳斯气体的热力学性质3(4)
时间:2025-07-10
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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
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