文档介绍：第一章热力学第一定律
The first law of thermodynamics
本章内容
第一节、热力学概论
第二节、热力学基本概念
第三节、热力学第一定律
第四节、可逆过程与体积功
第五节、焓
第六节、热容
第七节、热力学第一定律的应用
第八节、热化学基本概念
第九节化学反应热效应的计算
第一节、热力学概论
一、热力学
:研究的是宏观物质间的关系,讨论物理、化学以及生物等各种过程中不同形式间的能量转换以及过程的方向和限度。
,热力学第三定律是熵的绝对值定律。
。
二、化学热力学
化学热力学:热力学基本原理应用于化学反应、物质聚集状态的变化和各种物理化学过程。
三、热力学方法和局限性
热力学方法:由经验定律出发,经过严格的逻辑推理,导出定量的计算公式,从而得到最终结论。
热力学特点:只关心过程的起始状态和最终状态,不考虑变化的机制、速度等因素。
第二节、热力学基本概念
 
一、体系与环境
1 体系:人为确定的研究对象(旧称物系)
环境:与体系直接发生联系的相关部分。
2 体系的分类:
隔离体系(isolated system)
封闭体系(closed system)
敞开体系(open system)
三、体系的性质
1. 性质:描述体系宏观状态的物理量
2. 广度性质(容量性质):具有加和性
3. 强度性质: 不具有加和性。
4. 广度性质除以总质量或物质的量之后成为
强度性质。
四、热力学平衡态
1. 热力学平衡:体系的性质不随时间而变。
2. 类型:热、力、相、化学平衡。
四、状态函数与状态方程
:指体系的热力学性质。
(1)状态与性质之间单值对应。
(2)状态函数的增量只与系统的始态、末态
有关。
(3)dV、 dT、d P,ΔP、ΔV、ΔT
2 状态方程:联系各状态性质之间的数学关系式称为状态方程。
PV=nRT 、( P+ n2a/V2)(V-nb)=nRT
五、过程与途径
1. 过程:体系的状态发生变化的经过。
2. 途径:完成过程的具体步骤。
六、热和功
1. 热: 系统和环境间的温度差引起的能量交换。
2. 功:除热以外其它形式被传递的能量。
体积功和非体积功(表面功、电功)
3. 热、功正负号的规定:体系吸热为正、放热为负;体系
对环境作功为正、环境对体系作功为负.
第三节热力学第一定律
一、热力学第一定律:
1. 热力学第一定律指出,孤立体系无论经过何种变化,其能量守恒。
2. 多种表述方式:
第一类永动机是不可能造成的。
能量总量在转化过程中保持不变。
。
英国物理学家
(1818-1889年)
二     内能
内内能: 又称热力学能,是系统所有粒子除整体动能和
整体势能外,各种形式能量的总和。
符符号: U ,单位:J ,容量性质,具有加和性。状态
函数
组组成: 分子的动能分子间相互作用的势能分子内部的能量
U=f(T,P,V) PV ∝ T U=f(T)