范氏气体的准静态绝热方程.pdfVIP

物理与工程 Vo1．17 No．5 2007 范 氏气体的准静态绝热方程 叶兴梅 。 陈金灿 (厦 门大学物理系，福建 厦 门 361005) (。漳州师范学院物理与电子信息工程系，福建 漳州 363000) (收稿 日期 ：2006—04—2l；修 回 日期 ：2007—04—04) 摘 要 应用两种不 同方法导 出范氏气体 的准静态绝热方程，解 决 了相关文献未能解决 的 问题． 关键词 范氏气体；摩尔热容；准静态过程；绝热方程 THEQUASI—STATICADIABATICEQUATIONSOFTHE VAN DER W AALSGAS YeXingmei’ ChenJincan (DepartmentofPhysics，XiamenUniversity，Xiamen，Fujian， 361005) (。DepartmentofPhysicsandElectronicInformationEngineering．ZhangzhouNormalCollege，Zhangzhou，Fujian， 363000) Abstract Thequasi—staticadiabaticequationsoftheVan derW aalsgasarederivedbyusing twodifferentmethodandtheunresolvedproblemsin relevant1iteraturesaresolved． KeyW ords theVanderW aalsgas；moleheatcapacity；quasi—staticprocess；adiabaticequa— tion 范德瓦尔斯方程是描述实际气体行为的最常 的函数．文献E9]导出一个与式(3)等效的方程 见的方程之一nj．绝大 多数 的热力学教科 书l2] C— c + 都对它进行 了讨论 ，给 出了范 氏气体 的许 多重要 R[F(V)+a／V。] F(V)+ (V一6)dF(V)／dV—a／V +2ab／V。 结果．然而，对范氏气体 的准静态绝热过程却较少 由式 (3)不难求 出范氏气体 的定容和定压摩尔热 讨论 ，未给出绝热方程．因此 ，给 出范 氏气体在准 容 ，它们分别为 静态过程中的绝热方程的简要推导是必要和有意 C — C (4) 义 的． 对于 lmol的范氏气体 ，其状态方程为 C 一 G + (5) (P+ )(V一6)一RT (1) 由式 (4)和式 (5)可知，范 氏气体 的定容摩尔热容 C 与理想气体的相 同，仅是温度的函数 ，而定压 其 中P、V和 T分别是范氏气体 的压强、体积和温 摩尔热容C 是与V和T相关的．范氏气体的(C 度 ；R是摩尔气体常量 ；a和b是两个常数．文献 一 C )显然不等于R．对于准静态绝热过程 ，C 一 E8]已严格证 明对于在任意准静态过程