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9.5 理想氣體的內(nèi)能和CV ，Cp,一、 理想氣體的內(nèi)能,內(nèi)能 E 與 p, V, T 關(guān)系如何？,焦耳試驗(1845年 ),問題：,溫度讀數(shù)不變,膨脹前后氣體溫度不變,打開閥門,氣體絕熱自由膨脹過程中,氣體的內(nèi)能僅是其溫度的函數(shù)。稱為焦耳定律,絕熱,說明,焦耳實驗是在1845年完成的,當時溫度計的精度為 0.01 ，沒有測出水溫的微小變化。,通過改進實驗或其它實驗方法（焦耳 - 湯姆孫實驗）,證實僅理想氣體有上述結(jié)論。即,焦耳定律：在氣體溫度不太低，壓強不太大的情況下，其內(nèi)能僅僅是溫度的函數(shù)，與體積無關(guān)。,下一章我們就會知道：剛性理想氣體的內(nèi)能為,其中 ：氣體的摩爾數(shù)， i ：與氣體分子結(jié)構(gòu)有關(guān),單原子氣體 i=3；雙原子 i=5，多原子 i=6,E = （i/2）RT,二、 理想氣體的摩爾熱容CV 、Cp 和內(nèi)能的計算,1. 定體摩爾熱容CV,在定體過程中， 1 mol 理想氣體經(jīng)吸熱 Q，溫度變化 T,1 mol 理想氣體的狀態(tài)方程為,兩邊對 T 求導，因 p = 常量，有,在等壓過程中， 1 mol 理想氣體經(jīng)吸熱 Q，溫度變化 T, 邁耶公式,比熱容比,2. 定壓摩爾熱容Cp,單原子分子,剛性雙原子分子,剛性多原子分子,定體摩爾熱容,定壓摩爾熱容,比熱容比,3R / 2 5R / 2 3R,5R / 2 7R / 2 4R,5 / 3 7 / 5 4 / 3,熱力學第一定律,解,又 初、末兩態(tài)遵守理想氣體狀態(tài)方程，所以有,如圖，一絕熱密封容器，體積為V0，中間用隔板分成相等的兩部分。左邊盛有一定量的氧氣，壓強為 p0，右邊一半為真空。,例

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