热力学第一定律

刚出炉的热力学第一定律导图来了，包含热力学系统的过程、内能热量焦耳热功当量、理想气体的内能、热容和焓等，欢迎点赞收藏！

热力学第一定律

热力学系统的过程

热力学过程

定义

当热力学系统的状态随时间变化

弛豫时间

系统由非平衡状态达到平衡状态所需要的时间

弛豫过程

由非平衡态过渡到平衡态的过程

准静态过程

定义

在这个过程进行中的每一个时刻，系统都处于平衡态

特点

理想过程

功

体积功

定义

系统在体积变化过程中压力所做的功

内能 热量 焦耳热功当量

内能

绝热过程

定义

系统在被绝热壁与外界隔绝的情况下与外界发生相互作用的过程

特点

系统只以做功的方式与外界交换能量

绝热系统

定义

只能以做功的方式与外界交换能量的系统

系统的内能

定义

任何一个热力学系统，都存在一个只依赖于内部运动状态的态函数，当系统从平衡态1经过一个绝热过程到达平衡态2时，这个函数的增量等于外界对系统所做的绝热功

特点

态函数

绝热功

特点

绝热功的数值与实施绝热过程的途径无关，而只由系统的初、末两态决定

热量

定义

在不做功的纯传热过程中系统内能变化的量度

特点

与过程有关

功和热量

区别

有无热运动与其他运动形态的转化

做功有

传热无

共同点

均与过程有关

热力学第一定律

热力学第一定律

定义式

概念

当热力学系统由某一状态经过任意过程到达另一状态时，系统内能的增量等于在这过程中外界对系统所做的功和系统所吸收的热量的总和，或者说，系统在任意过程中所吸收的热量等于系统内能的增量和系统对外界所做的功之和

能量守恒定律

自然界中各种不同的形式的能量都能够从一种形式转化为另一种一种形式，由一个系统传递给另一个系统，在转化和传递中总能量守恒

理想气体的内能、热容和焓

理想气体的内能 焦耳实验

绝热自由膨胀过程

特点

是一个内能不变的过程

焦耳定律

理想气体的内能仅仅是温度的函数

理想气体的热容

内容

热容

比热容

摩尔热容

摩尔定容热热

摩尔定压热容

定容、定压热容的关系

迈耶公式

内容

定压热容等于定容热容与摩尔气体常量R之和

焓

目的

子主题

内容

等于系统的内能和压强与体积之积的和

定义式

子主题

最重要的特性

在等压过程中，系统所吸收的热量等于系统态函数焓的增量

热力学第一定律对理想气体几种典型过程的应用

循环过程