Đổi với khối lượng khí xác định quá trình đẳng áp là quá trình

Đối với một khối lượng khí xác định, quá trình nào sau đây là đẳng áp :

Nhiệt độ không đổi thể tích tăng

Thể tích không đổi, áp suất tăng tỉ lệ thuận với nhiệt độ

Nhiệt độ không đổi thể tích giảm

Nhiệt độ tăng, thể tích tăng tỉ lệ thuận với nhiệt độ .

Quá trình đẳng áp [tên tiếng Anh là isobaric process] là 1 quá trình nhiệt động lực học trong đó áp suất là 1 hằng số [không đổi theo thời gian]. Trong nhiệt động lực học, nhiệt độ truyền vào trong chất khí có thể thay đổi nội năng và đồng thời sinh công:

Q = Δ U + A {\displaystyle Q=\Delta U+A\,}

Theo định luật 1 về nhiệt động lực học, nếu thể tích của khí tăng lên thì công được sinh ra do sự dãn ra [tăng thể tích] của khí, cụ thể như sau:

A = p . △ V {\displaystyle A=p\,.\bigtriangleup V\,}

Chất khí tăng thể tích lên trong một khoảng cách nhỏ:

d W = F d x {\displaystyle dW=F\,dx\,}

và: $F = p S {\displaystyle F=p\,S\,}$

=> $d W = p S d x {\displaystyle dW=p\,S\,\,dx\,}$

$S d x = d V {\displaystyle S\,dx\ =dV}$

=> $d W = p d V {\displaystyle dW=p\,dV\,}$

Tích phân cả hai vế

W = ∫ p d V {\displaystyle W=\int \!p\,dV\,}

W = p Δ V   {\displaystyle W=p\Delta V\ }

Biểu đồ quá trình đẳng áp

Trong chất khi lý tưởng: $p V = n R T {\displaystyle p\,V\ =n\,R\,T\ }$

p Δ V   = n R Δ T   {\displaystyle p\Delta V\ =n\,R\Delta T\ }

trong đó n là số mol khí, R là hằng số khí lý tưởng

R = 8.31 J m o l K {\displaystyle R=8.31{J \over mol}K}

và $V 1 V 2 = T 1 T 2 {\displaystyle {V1 \over V2}={T1 \over T2}}$

[1]

Vậy ta có được biểu thức $W = n R Δ T {\displaystyle W=n\,R\Delta T\,}$

Dựa vào quá trình đẳng tích, giữa quá trình không có sự truyền nhiệt của các phản ứng hóa học, ta thu được sự liên hệ giữa độ thay đổi nội năng phụ thuộc vào nhiệt độ như sau: $Δ U = n C v Δ T {\displaystyle \Delta U\ =n\,C_{v}\Delta T\ }$

với

C v   {\displaystyle \,C_{v}\ }

là nhiệt phân tử khi thể tích không đổi

C v   = 3 2 R {\displaystyle \,C_{v}\ ={3 \over 2}R}

[2]

Khi áp suất không đổi, $Q = n C p Δ T {\displaystyle Q=n\,C_{p}\Delta T\ }$

với

C p   {\displaystyle \,C_{p}\ }

là nhiệt phân tử khi áp suất không đổi.

Từ định luật 1 nhiệt động lực học ta có:

Q = n C v Δ T   + W {\displaystyle Q=n\,C_{v}\Delta T\ +W}

Q = n C v Δ T   + n R Δ T   {\displaystyle Q=n\,C_{v}\Delta T\ +n\,R\Delta T\ }

Q = n [ c V + R ] Δ T {\displaystyle Q=n\,[c_{V}+R]\,\Delta T}

n C p Δ T   = n [ c V + R ] Δ T {\displaystyle n\,C_{p}\Delta T\ =n\,[c_{V}+R]\,\Delta T}

C p   = C v   + R {\displaystyle \,C_{p}\ =\,C_{v}\ +R}

C p   = 3 2 R + R = 5 2 R {\displaystyle \,C_{p}\ ={3 \over 2}R+R={5 \over 2}R}

[1]

^ a b “Patana”. Bản gốc lưu trữ ngày 4 tháng 7 năm 2011. Truy cập ngày 10 tháng 7 năm 2012. Đã bỏ qua tham số không rõ |= [trợ giúp]
^ Principles of Physics, trang 621

Bài viết về chủ đề vật lý này vẫn còn sơ khai. Bạn có thể giúp Wikipedia mở rộng nội dung để bài được hoàn chỉnh hơn.

Lấy từ “//vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Quá_trình_đẳng_áp&oldid=68487097”

Video liên quan

Bài Viết Liên Quan

Toplist mới

Bài mới nhất

Chủ Đề