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  • 求證:理想氣體的Cp僅是溫度的函數(shù)

    求證:理想氣體的Cp僅是溫度的函數(shù)
    其他人氣:491 ℃時間:2019-11-17 05:07:45
    優(yōu)質解答
    等壓熱容定義式 Cp=(dQ/dT)p ……1
    熱力學第一定律微分形式 dU=dQ-pdV ……2
    焓的定義式 H=U+pV ……3
    根據(jù)2和3有 dQ=dU+pdV=dH ……4
    于是 Cp=dH/dT ……5
    現(xiàn)在來證明 (dH/dp)T=0 ……6
    dH=TdS+Vdp=T(dS/dT)p*dT+T(dS/dp)T*dp+Vdp ……7
    根據(jù)7有 (dH/dp)T=T(dS/dp)T+V ……8
    根據(jù)麥克斯韋關系有 (dS/dp)T=-(dV/dT)p ……9
    根據(jù)理想氣體方程 pV=nRT ……10
    根據(jù)10得 (dS/dp)T=-(dV/dT)p=-nR/p ……11
    將11代入8得 (dH/dp)T=T(dS/dp)T+V=T*(-nR/p)+V = -nRT/p + V = -V+V=0
    即 H 只取決于熱力學溫度T,與壓強 p 無關.
    因此第5式中的等壓熱容 Cp=dH/dT 必然只取決于熱力學溫度T,與壓強P無關.
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