导图社区 热力学第一定律
这是一篇关于热力学第一定律的思维导图，包括：热力学第零定律(热平衡)、热力学概论、热力学的一些基本概念。
这是一篇关于热力学第一定律2的思维导图，主要内容有Joule-Thomson效应、热化学与Hess定律、几种热效应等。
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热力学第一定律
热力学第零定律（热平衡）
定义
A和B分别于C达成热平衡，则A和B也处于热平衡
热力学温度
正比于理想可逆热机与外界交换的热量的物理量
热力学温度定标
理想热机的效率:η=1-T2/T1
热力学概论
基本内容
研究宏观系统的热与其他形式能量之间的相互转换关系及其转换过程中所遵循的规律
四个基本定律：第零、一、二、三定律
化学热力学是用热力学基本原理研究化学和相关物理现象
根据第一定律计算变化过程中的能量变化，根据第二定律判断变化的方向和限度
局限性
不知道反应机理和速率
不研究系统的宏观性质和微观结构之间的关系
可指出进行实验和改进工作的方向，讨论变化的可能性，但无法指出如何将可能性变为现实的方法和途径
热力学的一些基本概念
系统与环境
系统
被划定的研究对象
分类
敞开系统
系统与环境之间既有能量交换又有物质交换
封闭系统
系统与环境之间无物质交换但有能量交换
隔离系统
系统与环境之间既无物质交换也无能量交换
性质（又称热力学变量）
广度性质
又称容量性质，数值与系统的物质的量成正比
具有加和性
强度性质
数值取决于系统自身的特点，与系统的数量无关
不具有加和性
环境
与系统密切相关、有相互作用或影响所能及的部分
热力学平衡态
热平衡
系统各部分温度相等
化学平衡
反应系统中各物的数量不再随时间而改变
相平衡
多相共存时，相的数量和组成不再随时间变化
力学平衡
系统各部分的压力都相等，边界不再移动
如有刚型壁存在，虽压力不等也达到平衡
状态函数和状态方程
状态函数
数值仅取决于系统处于的状态，与系统的历史无关
变化值仅取决于系统的始态和终态，与变化途径无关
异途同归，值变相等。周而复始，数值还原。
U、S、H、G等
状态方程
系统状态函数之间的定量关系式
单组分系统
T=f(P,V)
P=f(T,V)
V=f(P,T)
多组分系统
T=f(P,V,n1,n2，……）
过程和途径
过程
在一定的环境条件下，系统发生了一个从始态到终态的变化
常见的变化过程
等温过程
等压过程
等容过程
绝热过程
环状过程
ΦdU=0
从始态到终态的具体步骤
热和功
热Q
系统与环境之间原因温差而传递的热量
系统吸热Q＞0；系统放热Q＜0
系统内部交换的热量不可能是热
功W
系统与环境之间传递的除热以外的其他能量
环境对系统做功W＞0；系统对环境做功W＜0
广义的功可以看作强度变量与广度变量的乘积：δW=δWe+δWf
(1）膨胀功δWe＝p外dV 膨胀功为正，压缩功为负。（2）非膨胀功δWf＝xdx 非膨胀功为广义力乘以广义位移。如δW（机械功）＝fdL，δW（电功）＝EdQ，δW（表面功）＝rdA。
