黄色部分的面积表示所做的功
等压过程是压力不变的热力学过程:
。传递给一个系统的热量,既对它做功,又改变了系统的内能:
![{\displaystyle Q=\Delta U+W\,}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/4879a84a9874a13cdd076488920cdb40ab6b926d)
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,不是微分的意思)
![{\displaystyle W=\Delta (p\,V)}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/62fbe3896d082fce41acfa811736a8afa1acfc48)
由于压强是常数,因此
.
应用理想气体状态方程,等式变为
![{\displaystyle W=n\,R\,\Delta T}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/da82aa292dc47ab00bf5f721416f74540ea636fc)
假设气体的质量是不变的。由于:
![{\displaystyle \Delta U=n\,c_{V}\,\Delta T}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/2633a5921ce8bf7f5d51f5e90adde289c0426cb2)
其中n是物质的量,cV是等容摩尔热容。把最后两个方程代入第一个方程,得
![{\displaystyle Q=n\,c_{V}\,\Delta T+n\,R\,\Delta T}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/807ba6696ac0197ad0da29076190f44c244c8e5f)
.
括号中的表达式是等压摩尔热容:
![{\displaystyle c_{p}=c_{V}+R}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/eff3e5a0d218065f297e85dd8cc2e6ec898505d2)
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[编辑]
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
![{\displaystyle Q=\Delta U+\Delta (p\,V)=\Delta (U+p\,V)}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/620c2ae6afe259c02ca414ea5d7175c438eb8d62)
U + p V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:
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