范德瓦耳斯气体的热力学性质3(5)
时间:2025-07-10
时间:2025-07-10
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。
可逆绝热过程是等熵过程,由式(2)得 S S0 程为
T(V b)
RCV
CV
dT
Rln(V b) 0积分可得到范德瓦尔斯气体的准静态绝热方T
常数
CV RCV
(11)
把范德瓦尔斯气体的状态方程代入上式,上式又可写为
a
(P 2)(V b)
V
4.2节流过程
常数 (12)
节流过程是一个等焓过程,尽管整个过程是不可逆的,我们可用热力学来联系它的初态和终态。真实气体通过节流过程可以发生焦——汤姆逊效应。焦——汤系数 的定义为
H)T
T1 V P)H [T()P V] (13) ( H PCP T
()P T
(
对于范德瓦尔斯气体,如我们取CV 尔热容之差CP CV
3
R可由范德瓦尔斯气体定压摩尔热容与定容摩2
R
2a(V b)2求得 1
RTV3
1RTV3 2a(V b)2
2CP
RTV3 3a(V b)22
R
VV b()P 又
T[
RV3(V b)
32 (14) RT2aRTV 2a(V b) 3]2
(V b)V
将以上各式代入(14)式可得
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