第一热力学第一突及热化学 物理化学电子教亲 王 2.功(W) 除了热传递以外,其它各种形式传递的能量称为 功功也与系统变化途径有关,非状态函数 功的概念来源于机械功,等于力∫和在力的方向 上位移的乘积.以后又扩大到电功,体积功,表 面功等,即在微小量的变化过程中一般表示为 δ=-pdW+(Xdx+ydy+Zdz…) =Owe +owr A或功=强度因素广度因素 王式中m为体积功,m非体积功 上页
第一章 热力学第一定律及热化学 物理化学电子教案 2. 功(W) 除了热传递以外, 其它各种形式传递的能量称为 功. 功也与系统变化途径有关, 非状态函数. 功的概念来源于机械功, 等于力 f 和在力的方向 上位移 dl 的乘积. 以后又扩大到电功, 体积功, 表 面功等, 即在微小量的变化过程中一般表示为: δw = - p·dV + (X·dx + Y·dy + Z·dz…… ) 或 功 = 强度因素 ×广度因素 式中δwe 为体积功, δwf 为非体积功. =δwe +δwf
第一热力学第一突及热化学 物理化学电子教亲 热的符号规定: c系统吸热为Q>0,系统放热为Q<0 功的符号规定 功的符号采用 IUPAC1990年推荐方法,也是我 国国家标准(GB的用法 系统对环境作功W<0, 环境对系统作功W>0, 上热、功的单位:焦耳(J) 上页
第一章 热力学第一定律及热化学 物理化学电子教案 热的符号规定： 系统吸热为 Q > 0, 系统放热为Q < 0. 功的符号规定： 功的符号采用IUPAC 1990年推荐方法, 也是我 国国家标准(GB)的用法: 系统对环境作功 W < 0, 环境对系统作功 W > 0, 热、功的单位: 焦耳(J)
第一章热力学第一定律及热他学 物理化学电子教亲 §14热力学第一定律 first low of thermodynamics 第一定律的表述 热力学第一定律实质上就是能量守恒和转换定律,是人 类长期实践经验的总结.长期以来人们想制造一种机器,该 机器不需要外界供给能量,系统自身能量也不减少,却能源 源不断地对外输出功.这种机器称为“第一类永动机”。 人类大量的实践经验指出,这样的机器是不可能制造成 功的由于历史的原因,人们把第一定律表述为:“第一类 永动机是不可能制造成功的” 1840年,焦耳从实验上精确地测定了热功转换的当量关 系“1cal=4.18J”为能量守恒和转换定律提供了有力的实 验依据. 上页
第一章 热力学第一定律及热化学 物理化学电子教案 §1.4 热力学第一定律 第一定律的表述 热力学第一定律实质上就是能量守恒和转换定律, 是人 类长期实践经验的总结. 长期以来人们想制造一种机器, 该 机器不需要外界供给能量, 系统自身能量也不减少, 却能源 源不断地对外输出功. 这种机器称为“第一类永动机”。 人类大量的实践经验指出, 这样的机器是不可能制造成 功的. 由于历史的原因, 人们把第一定律表述为：“第一类 永动机是不可能制造成功的”. 1840年,焦耳从实验上精确地测定了热功转换的当量关 系“1cal = 4.18J” 为能量守恒和转换定律提供了有力的实 验依据. first low of thermodynamics
第一章热力学第一定律及热他学 物理化学电子教亲 封闭系统内热力学第一定律的数学表达式 对于一个封闭系统,当系统状态发生变化时,其 平内能的变化热与功的交换来实现的,根据热力学第 一定律有 △U=U2-U1=Q+W 在微小量变化过程中: dU= 50+Sw 。该式表达了热,功转换的定量关系它是能 中量守恒定律在热现象领域内的特殊形式。 注意:①δ与d的区别;②量纲的统一。 上页
第一章 热力学第一定律及热化学 物理化学电子教案 封闭系统内热力学第一定律的数学表达式 对于一个封闭系统, 当系统状态发生变化时, 其 内能的变化热与功的交换来实现的, 根据热力学第 一定律有： U = U2 −U1 = Q +W 在微小量变化过程中： dU = Q + W 该式表达了热、功转换的定量关系, 它是能 量守恒定律在热现象领域内的特殊形式。 注意：① δ与 d 的区别；② 量纲的统一
第一章热力学第一定律及热他学 物理化学电子教亲 热力学能(U) 定义:内能是体系内部各种运动形态能量的总 和包括内部分子在空间运动的平动能,分子内的转 动能、振动能,分子间相互作用的势能,电子运动的 能量、核的能量…不包括体系整体运动的能量. 牛注意:内能绝对值的大小无法确定(这是由体 王系内部质点运动的多样性决定的但不影响内能的 性质:内能是体系的状态函数; 下面用反证法证明 上页
第一章 热力学第一定律及热化学 物理化学电子教案 热力学能(U) 定义：内能是体系内部各种运动形态能量的总 和. 包括内部分子在空间运动的平动能, 分子内的转 动能、振动能, 分子间相互作用的势能, 电子运动的 能量、核的能量 … . 不包括体系整体运动的能量. 注意：内能绝对值的大小无法确定( 这是由体 系内部质点运动的多样性决定的), 但不影响内能的 应用, 人们最关心的是内能改变值△U。 性质：内能是体系的状态函数； 下面用反证法证明：