等压过程

系统压强始终保持不变的过程

等压过程(isobaric process)是指系统的 压强 始终保持不变的过程。等压过程的特点是压强 p=恒量。对理想气体而言,等压的准静态过 程中,可由 理想气体状态方程 得出体积与温度的关系 V/T=恒量。

等压过程又称“定压过程”。 热力学系统 在状态发生(物理或 化学 )变化过程时,其物质系统的压强始终保持恒定。等压过程能量转化特点是系统吸收的热量等于系统 内能 的增量和系统对外所做功之和;等于系统态函数 的增量。

简介

等压过程 是 压强 不变的热力学过程: 。传递给一个系统的热量,既对它做功,又改变了系统的内能:

根据 热力学第一定律 ,其中 W 是系统所做的功, U 是内能, Q 是热量。系统所做的 压强 体积功,定义为:(Δ表示整个过程中的变化,不是 导数 的意思)

由于压强是 常数 ,因此

应用 理想气体状态方程 ,等式变为

假设气体的质量是不变的。由于: ,

其中 n 是物质的量,c是等容 摩尔 热容。把最后两个 方程 代入第一个方程,得

括号中的表达式是等压摩尔热容:

等压过程在P-V图中是一条水平直线。如果方向是朝右面的,则过程是等压膨胀。如果方向是朝左面的,则过程是等压收缩。

焓的定义

主条目: 焓

等容过程由方程 描述。对于等压过程也有类似的方程。把第二个方程代入第一个方程,得

是一个状态函数,称为焓,用字母H表示。所以等压过程可以表示为:

参见

• 热力学