第二节 热力学第一定律.doc

文档介绍：§ 热力学第一定律
一、几个概念

通过作功可以改变系统的状态。
机械功(摩擦功、体积功)
电流的功、电力功、磁力功

1) 内能:一个物质系统,由其内部运动状态决定的能量,称为内能。内能包含系统内:
(1)分子热运动的能量;
分子的平动动能
分子的转动动能
分子中原子间的振动动能
(2)分子间势能和分子内的势能
(3)分子内部、原子内部运动的能量;
(4)电场能、磁场能等。热运动的能量
分子间相互作用势能
分子中原子间的能
在温度不太高时,系统内能主要有
分子间的势能
其它形式的运动能量不改变。
2) 内能是状态的函数
气体内能是系统状态的单值函数。
*对于一定质量的某种气体,内能一般是T、V或P的函数;
*对于理想气体,分子间相互作用的势能=0,内能只是温度的函数E = E(T)
*对于刚性理想气体分子,
i:自由度; n :摩尔数
D
A
B
C
*
*
内能变化与过程无关:系统内能的增量只与系统起始和终了状态有关,与系统所经历的过程无关。

通过作功改变系统内能的微观实质是:
分子的有规则运动能量和分子的无规则运动能量的转化和传递。

·热量:传热过程中所传递的热运动能量的多少量。
传热也可改变系统的状态,其条件是系统和外界的温度不同。
传热的微观本质:是分子的无规则运动能量从高温物体向低温物体传递。
二、热力学第一定律
dQ = dE+dW
1 改变内能的两种方式――做功和热传递
一般说,在一个热力学过程中,既有做功又有热传递,这时系统内能的增量
Q = DE+W
对于一元过程(无