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，主要内容有几种热反应、Joule-Thomson效应、Carnot循环、热力学概论等。
这是一篇关于量子力学的思维导图，主要内容有三维势箱中运动的粒子、量子力学若干基本概念、量子力学基础等。
这是一篇关于多组分系统热力学及其在溶液中的应用的思维导图
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热力学第一定律
几种热反应
标准摩尔生成焓
自键焓估算反应焓变
只要从表上查得各键的键焓就可以估算化合物的生成焓以及化学反应的焓变。
标准摩尔离子生成焓
标准压力下，在无限稀薄的水溶液中，H＋的摩尔生成焓等于零。
标准摩尔燃烧焓
298.15 K时的标准摩尔燃烧焓值有表可查。
溶解热和稀释热
微分溶解热
稀释热
Joule-Thomson效应
节流过程是个等焓过程
Joule-Thomson系数
转化温度：
等焓线
转化曲线
van der Waals 方程
Carnot循环
从理论上找出了提高热机效率的方法
等温可逆膨胀→绝热可逆膨胀→等温可逆压缩→绝热可逆压缩
η=1-Tc/Th
将Carnot机倒开，就变成了制冷机
热泵的工作效率等于：向高温物体输送的热与电动机所做的功的比值。
热力学概论
热力学基本内容
热力学方法和局限性
热平衡和热力学第零定律
如果两个系统分别与处于确定状态的第三个系统达到热平衡，则这两个系统也处于热平衡
给出了温度的概念 —— 一切互为热平衡的系统，具有一个数值相同的客观性质
热力学的一些基本概念
环境
与环境密切相关、有相互作用或影响所能及的部分
系统
被划定的研究对象
系统的分类
敞开系统:系统和环境既有物质交换，又有能量交换
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：系统与环境既无物质交换，又无能量交换
系统的性质
热力学平衡态
热平衡：系统各部分温度相等
力学平衡：系统各部的压力都相等，边界不再移动。如有刚壁存在，虽双方压力不等，但也能保持力学平衡
相平衡：多相共存时，各相的组成和数量不随时间而改变
化学平衡：反应系统中各物的数量不再随时间而改变
状态函数
异途同归，值变相等；周而复始，数值还原。
状态方程
状态方程:状态函数定量关系（如pV＝nRT）
过程和途径
过程：系统发生了一个从始态到终态的变化
途径：从始态到终态的具体步骤称为途径
热和功
热：系统与环境之间因温差而传递的能量称为热，用符号Q 表示。系统吸热，Q>0系统放热，Q<0
功：系统与环境之间传递的除热以外的其他能量都称为功，用符号W表示。环境对系统做功，W>0，系统对环境做功，W<0
能量守恒定律
自然界的一切物质都具有能量，能量有各种不同形式，能够从一种形式转化为另一种形式，但在转化过程中，能量的总值不变。
热力学能
系统内部能量的总和
热力学第一定律的数学表达式
△U＝Q+W 或 dU = δQ + δW
热力学第一定律的文字表述
第一类永动机是不可能造成的
准静态过程与可逆过程
功与过程
自由膨胀:外力为0，系统对外不做功
恒定外压膨胀:在相同始终态之间分步越多， 系统对外所做的功越大。
准静态膨胀过程:W＝-nRTln（V2/V1） （气缸中的气体是理想气体，且为等温膨胀）
准静态过程
一次等外压压缩
多次等外压压缩
可逆压缩
可逆过程
可逆过程:经过状态改变后，系统和环境都完全复原。 （准静态膨胀过程）
无限小的变化进行，持续性无限接近于平衡态
系统对环境做最大功，反过来做最小功，效率最高
可完全恢复，能量不会耗散
焓
等压且不做非膨胀功的条件下，系统的焓变等于等压热效应
焓是状态函数 定义式中焓由状态函数组成
焓不是能量 虽然具有能量的单位，但不遵守能量守恒定律
△U＝Qv(封闭系统，△V＝0，W'＝0)
△H＝Qp(封闭系统，△P＝0，W'＝0)
热容
系统升高单位热力学温度时所吸收的热
C＝δQ/dT
摩尔热容
定容热容
定压热容
对于不做非膨胀的可逆过程
等压摩尔热容
等容摩尔热容
热力学第一定律对理想气体的应用
Gay-Lussac-Joule实验
理想气体在自由膨胀中温度不变，热力学能不变
理想气体的热力学能和焓仅是温度的函数
这就证明了理想气体的热力学能仅是温度的函数，与体积和压力无关
气体的Cp恒大于Cv
Cp,m-CV,m = R
绝热过程的功和过程方程式
热容比：γ=Cp/Cv
pV^(γ-1)=C
热化学
化学反应的热效应
恒v热效应Qv
恒p热效应Qp
发应进度:ξ＝△nB/VB 反应进度为1mol时，系统焓变和热力学能 △rHm＝△rH/ξ △rUm＝△rU/ξ
标准摩尔焓变
Hess定律
不管反应是一步完成的，还是分几步完成的，其热效应相同，当然要保持反应条件（如温度、压力等）不变。
反应的热效应只与起始和终了状态有关，与变化途径无关。
w'＝0，封闭系统 (Qp＝Qv+(△n)RT)视为理想气体
功不是状态函数，其值与过程有关 过程越多，系统对环境做的功越大，效率越高
