热力学第一定律

热力学第一定律：包含表述1：热力学第一定律是能量守恒与转化定律在热现象领域内所具有的特殊形式，说明热力学能、热和功之间可以相互转化，但总的能量不变。，表述2：第一类永动机是不可能制成的等等

热力学第一定律

• 文字表述
  • 表述1：热力学第一定律是能量守恒与转化定律在热现象领域内所具有的特殊形式，说明热力学能、热和功之间可以相互转化，但总的能量不变。
  • 表述2：第一类永动机是不可能制成的
  • 热力学第一定律是人类经验的总结，事实证明违背该定律的实验都将以失败告终，这足以证明该定律的正确性。
• 数学表达式
  • 表达式 有限变化：△U=Q + W 微量变化：dU=δ Q+δ W
  • 说明①适用条件：封闭体系 ②内能U性质 a.内能U为状态函数，是状态的单值函数，△U只与始末态有关，与途径无关，具有全微分性质 U=U(T, V ) b. U的绝对值无法求得 c.U是广度量，宏观量，单个粒子无内能概念。 d.量纲—J/kJ。 ③Q—吸热“+”，放热“” W—得功“+”，失功“_” ④△U=Q+W
    • 标注
• 热力学概论
  • 研究对象
    • 能量转换关系
    • 反应方向及最大限度
  • 研究方法和局限性
• 热容C
  • dU=CvdT,dH=CpdT,Cp.m-Cp.m=R
  • 理想气体摩尔定压热容，单原子5/2R，双原子7/2R,多原子4R
  • 理想气体摩尔定容热容，单原子3/2R，双原子5/2R，多原子3R
• 体积功
  • W=-P外△V W=-nRTInV2/V1=-nRTInP1/P2
  • 可逆过程
    • 某过程进行之后系统恢复原状的同时，环境也能恢复原状而未留下任何永久性的变 化，则该过程称为热力学可逆过程
    • 特征 (1)系统时钟无限接近平衡态 （2）推力与阻力只相差无穷小 （3）完成任意有限量变化均需要无限长时间 （4）系统对环境所做功为最大功，环境对系统所做功为最小功。