第二章 热力学基础,2.1热力学第一定律,2.1.1 热与功是二类不同形式的能量.热量由于体系和它所处环境的温度不同而导致在二者间交换的能量,简称热,用符号Q表示。注意其正负值的规定.功体系与环境之间交换的除热以外的能量,用符号W表示。注意其正负值的规定.功分为体积功与非体积功.,体积功的计算,注意:此处的压力pa是指环境对活塞施加的压力!,几种典型的等温膨胀作功情况,恒外压过程分步恒外压过程 显然,,无限细分步,可逆过程,什么是可逆过程?可逆过程的特点。在等温可逆膨胀过程中体系对环境作最大功。在等温可逆压缩过程中环境对体系作最小功。,2.1.2 热力学第一定律热力学能体系热力学能的绝对值目前无法知道,但其变化值是可以测量、计算的。对于封闭体系:,U的变化值只与其变化的始、终态有关,而与变化的途径无关,即U是一个状态函数。Q、W不是状态函数,对于真实气体, U=U(T,V)分子动能与T相关;分子间势能与V相关.对于理想气体, U=U(T),热力学能变化值DU可以通过测量Q、W来得到。 Q=CDT QV=CVDT 对于体积不变的过程(即恒容过程),体积功为零。所以有: QV=DU,对于恒压过程:令,对于理想气体,几个有意义的结论,恒容反应热可以实验测量,且其等于热力学能的增量。恒压反应热可以实验测量,且其等于体系焓的增量。,