文档介绍：热力学第一定律
第二章
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热力学概况
热力学第一定律,1840,焦耳;能量守恒,研究变化过程热力学能、功、热之间的转换;
热力学第二定律,1848~1850年,开尔文、克劳修斯等;系统变化的方向和限度,核心是熵;
热力学第三定律,1912年,普朗克等;熵值的基准,第三定律熵。
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本章基本内容
热力学基本概念
热力学第一定律
气体pVT变化过程热力学计算
相变化过程
化学变化过程的计算
真实气体变温过程(节流膨胀)
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§ 热力学基本概念
热力学系统与环境
热力学性质(热力学量)
系统
封闭系统
敞开系统
隔离系统
广度性质
强度性质
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状态与状态函数
状态:热力学性质(热力学量)取确定的值的情况;
状态函数:系统的热力学性质称为状态函数,它们与状态相关。
思考题
系统的一个状态能否有不同的体积?
系统的不同状态能否有相同的体积?
系统的状态变了,是否其所有的状态函数都变?
系统的某个状态函数变了,是否其状态必然改变?
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热力学平衡状态
热平衡
力平衡
相平衡
化学平衡
热力学平衡
各处温度相同
各处压力相同
各处组成相同
无化学反应或反应已达平衡
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过程和途径
单纯pVT变化
相变化
化学变化
过程
恒温
恒压
恒容
绝热
循环
可逆
dT=0
dp=0
dV=0
Q =0
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可逆过程:系统经历某过程后,能够通过原过程的反向变化而使系统和环境都回到原来的状态(在环境中没有留下任何变化),为可逆过程。
可逆过程是在无限接近平衡条件下进行的过程,即:Tamb=TdT,pamb=p  dp;可逆过程是一种理想化的过程。
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§ 热力学第一定律
热力学第一定律研究系统的热力学能变(U)与过程的功(W)、热(Q)之间的关系,本质是能量守恒定律。
U =Q+W ()
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功是系统内部粒子有序运动而与环境间交换的能量。
体积功W 的计算
气体
dl
pamb
活塞,面积As
体积功示意图
l
计算:
活塞在环境压力pamb移动dl,作微体积功:
()
宏观过程:
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