820.1热力学基本概念 、热力学系统外界 大量粒子组成的宏观、有限的体系称为热力学系统。 与其比邻的环境称为外界 开放系统:与外界有m、E交换 封闭系统当外界有E交换,无m交换 孤立系统:与外界无E、m交换 例 绝热 开放系统 封闭系统 孤立系统
§20.1 热力学基本概念 一、热力学系统 外界 大量粒子组成的宏观、有限的体系称为热力学系统。 与其比邻的环境称为外界 与外界有 E 交换，无 m 交换 开放系统： 封闭系统： 孤立系统： 与外界有 m、E 交换 与外界无 E、m 交换 绝 热 例 开放系统 封闭系统 孤立系统
、状态参量、热力学过程 热力学研究热力学系统的状态及状态变化 1.描述系统宏观性质的物理量,如:p、T、VE 称为系统的状态参量。 广延量∝m,有可加性,如VE 强度量无可加性,如p、T 状态参量有确定值的状态平衡态 2、系统状态变化热力学过程 例:气体自由膨胀 气体等温膨胀 准静态过程: 非静态过程:;2 (平衡过程) 过程进行得足够 真空 中间状态不 是平衡态 缓慢 中间状态~平衡态 驰豫时间<10-s
1. 描述系统宏观性质的物理量，如：p、T、V、E ... 称为系统的状态参量。 广延量 强度量 m, 有可加性，如 V、E 无可加性，如 p、T 状态参量有确定值的状态——平衡态 二、状态参量、 热力学过程 热力学研究热力学系统的状态及状态变化 2、系统状态变化——热力学过程 例：气体自由膨胀 非静态过程： 中间状态不 是平衡态 气体等温膨胀 准静态过程： 过程进行得足够 缓慢 中间状态 ~ 平衡态 10 s −4 驰豫时间 （平衡过程）
3.相平面相图 以状态参量为坐标变量—相平面、相空间 例:等温、等压、等体过程的相图 p p o y 相图中的点对应平衡态 过程 相图中的线对应平衡过
3. 相平面 相图 以状态参量为坐标变量 —— 相平面、 相空间 相图中的点——对应平衡态 相图中的线——对应平衡过程 例：等温、等压、等体过程的相图 V
、系统内能 热力学主要研究系统能量转换规律 1系统内能E 指所有分子热运动能量和分子间相互作用势能 例:实际气体E=E(T,) 理想气体E M i RT=ET) μ2 (刚性分子) 2.内能E是状态函数 内能变化AE只与初末状态有关,与所经过的过程无 关,可以在初、末态间任选最简便的过程进行计算
三、系统内能 热力学主要研究系统能量转换规律 1.系统内能 E 指所有分子热运动能量和分子间相互作用势能 例：实际气体 E = E(T ,V ) 理想气体 (刚性分子) RT E(T ) M i E = = 2 2. 内能E 是状态函数 内能变化ΔE只与初末状态有关，与所经过的过程无 关，可以在初、末态间任选最简便的过程进行计算
J「做功 3内能变化方式热传递 四、功和热量 1.准静态过程的体积功 心=0 d4=F·dl=pSdl=pd dy a= pdv I+d1 注意:非静态过程不适用
四、功和热量 = 2 1 d V V A p V 注意：非静态过程不适用 1. 准静态过程的体积功 dA = F dl = pSdl = pdV 3. 内能变化方式 做功 热传递