Quá trình đẳng áp

Nhiệt động lực học
Động cơ nhiệt Carnot cổ điển
Các nhánh
  • Cân bằng / Không cân bằng
Nguyên lý
Trạng thái
Quá trình
Vòng tuần hoàn
Thuộc tính hệ
Note: Biến số liên hợp in italics
  • Property diagrams
  • Intensive and extensive properties
Functions of state
  • Nhiệt độ / Entropy (giới thiệu)
  • Áp suất / Thể tích
  • Chemical potential / Số hạt
  • Vapor quality
  • Reduced properties
Process functions
Tính năng vật liệu
  • Property databases
Nhiệt dung riêng  c = {\displaystyle c=}
T {\displaystyle T} S {\displaystyle \partial S}
N {\displaystyle N} T {\displaystyle \partial T}
Độ nén  β = {\displaystyle \beta =-}
1 {\displaystyle 1} V {\displaystyle \partial V}
V {\displaystyle V} p {\displaystyle \partial p}
Độ giãn nở nhiệt  α = {\displaystyle \alpha =}
1 {\displaystyle 1} V {\displaystyle \partial V}
V {\displaystyle V} T {\displaystyle \partial T}
Phương trình
  • Quan hệ Maxwell
  • Onsager reciprocal relations
  • Phương trình Bridgman
  • Table of thermodynamic equations
  • Năng lượng tự do
  • Entropy tự do
  • Nội năng
    U ( S , V ) {\displaystyle U(S,V)}
  • Entanpi
    H ( S , p ) = U + p V {\displaystyle H(S,p)=U+pV}
  • Năng lượng tự do Helmholtz
    A ( T , V ) = U T S {\displaystyle A(T,V)=U-TS}
  • Năng lượng tự do Gibbs
    G ( T , p ) = H T S {\displaystyle G(T,p)=H-TS}
  • Lịch sử
  • Văn hóa
Lịch sử
  • Khái quát
  • Nhiệt
  • Entropy
  • Gas laws
  • Máy móc "chuyển động vĩnh viễn"
Triết học
  • Entropy và thời gian
  • Entropy và cuộc sống
  • Brownian ratchet
  • Con quỷ Maxwell
  • Nghịch lý cái chết nhiệt
  • Nghịch lý Loschmidt
  • Synergetics
Lý thuyết
  • Lý thuyết calo
  • Lý thuyết nhiệt
  • Vis viva ("lực sống")
  • Mechanical equivalent of heat
  • Motive power
Key publications
  • "An Experimental Enquiry
    Concerning ... Heat"
  • "On the Equilibrium of
    Heterogeneous Substances"
  • "Reflections on the
    Motive Power of Fire"
Dòng thời gian
  • Nhiệt động lực học
  • Động cơ nhiệt
  • Nghệ thuật
  • Giáo dục
  • Bề mặt nhiệt động lực học Maxwell
  • Entropy as energy dispersal
Nhà khoa học
Sách
  • x
  • t
  • s

Quá trình đẳng áp (tiếng Anh: isobaric process) là 1 quá trình nhiệt động lực học trong đó áp suất là 1 hằng số (không đổi theo thời gian). Theo nguyên lý 1 nhiệt động lực học:

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 . Δ V {\displaystyle A=p\,.\Delta V\,}
Biểu đồ quá trình đẳng áp

Trong chất khi lý tưởng: p V = n R T p Δ V = n R Δ T {\displaystyle pV=nRT\Leftrightarrow p\Delta V=nR\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}

nên V 1 V 2 = T 1 T 2 {\displaystyle {V1 \over V2}={T1 \over T2}} [1]


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

Liên hệ giữa nhiệt dung mol đẳng tích và đẳng áp


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 dung mol khi thể tích không đổi C v   = i 2 R {\displaystyle \,C_{v}\ ={i \over 2}R} [2] Với i {\displaystyle i} là số bậc tự do của phân tử khí
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 dung mol khi áp suất không đổi.


Từ định luật 1 nhiệt động lực học ta có:

Q = n C V Δ T   + A {\displaystyle Q=n\,C_{V}\Delta T\ +A}
Q = n C v Δ T   + n R Δ T   {\displaystyle \Leftrightarrow Q=n\,C_{v}\Delta T\ +n\,R\Delta T\ }
n C p Δ T   = n ( C V + R ) Δ T {\displaystyle \Leftrightarrow n\,C_{p}\Delta T\ =n\,(C_{V}+R)\,\Delta T}
C p   = C V + R {\displaystyle \,C_{p}\ =\,C_{V}+R}

Tham khảo

  1. ^ “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)
  2. ^ Principles of Physics, trang 621
Hình tượng sơ khai 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.
  • x
  • t
  • s