结构生物化学/理想气体过程计算方程式
对于可逆的封闭系统，功由下式给出
dW=-PdV
对于理想气体，第一定律可以写成
dQ+dW=C_v dT
从以上两个方程，我们得到
dQ=C_v dT+PdV
这三个方程可以应用于四种类型的过程：等温、等压、等容和绝热。
等温过程处理的是温度恒定的封闭系统。所以 ΔT=0
ΔU=ΔH=0
Q=RTln V_2/V_1 =-RTln P_2/P_1
W=-RTln V_2/V_1 =RTln P_2/P_1
Q=-W (温度恒定)
所以，
Q=-W=RT ln V_2/V_1 = -RT ln P_2/P_1 (温度恒定)
等压过程处理的是压力恒定的封闭系统。所以 ΔP=0。
ΔU=∫▒〖C_v dT〗 and ΔH=∫▒〖C_p dT〗
Q=∫▒〖C_p dT〗 and W=-R(T_2-T_1)
所以，
Q=ΔH=∫▒〖C_p dT〗 (压力恒定)
等容过程处理的是体积恒定的封闭系统。所以 ΔV=0。
ΔU=∫▒〖C_v dT〗 and ΔH=∫▒〖C_p dT〗
Q=∫▒〖C_v dT〗 and W=-∫▒PdV=0
所以，
Q=ΔU=∫▒〖C_v dT〗 (体积恒定)
绝热过程处理的是系统与周围环境之间没有热传递的封闭系统。所以 ΔQ=0。
dT/T= -R/C_v dV/V
T_2/T_1 =(V_1/V_2 )^(R⁄C_v )
T_2/T_1 =(P_2/P_1 )^(R⁄C_p ) and P_2/P_1 =(V_1/V_2 )^(C_p⁄C_v )
以下方程适用于具有恒定热容的理想气体，这些气体经历机械可逆的绝热膨胀或压缩。
〖TV〗^(γ-1)=constant 〖TP〗^(((1-γ))⁄γ)=constant 〖PV〗^γ=constant
γ≡ C_p/C_v
对于任何绝热封闭系统，
dW=dU= C_v dT
W= △U= C_v△T
γ ≡ C_p/C_v = (C_v+R)/C_v =1+ R/C_v or C_v= R/(γ-1)
W= C_v△T= (R△T)/(γ-1)
W= (〖RT〗_2-〖RT〗_1)/(γ-1)= (P_2 V_2-P_1 V_1)/(γ-1)
对于机械可逆过程，
W= (P_1 V_1)/(γ-1) [(P_2/P_1 )^(γ-1)-1]= (RT_1)/(γ-1) [(P_2/P_1 )^(((γ-1))⁄γ)-1]
绝热过程的相反
存在热传递
多变过程处理的是一些通用的模型。所以 δ=常数。
〖PV〗^δ=constant
〖TV〗^(δ-1)=constant 〖TP〗^(((1-δ))⁄δ)=constant
W= (RT_1)/(δ-1) [(P_2/P_1 )^(((δ-1))⁄δ)-1]
Q= ((δ-γ)RT_1)/((δ-1)(γ-1)) [(P_2/P_1 )^(((δ-1))⁄δ)-1]
Smith, J. M. 和 Ness H. C. Van. 化学工程热力学导论。纽约：McGraw-Hill，1987。印刷。