二、第一定律数学表达式 ·当体系经历任一变化，从一始态到一末态， 体系的总能量将发生变化，对于一般化学 体系，其T、V等能量不会变化，主要是 体系的内能发生变化，故体系总能量的变 化等于体系内能的改变值： B △E=△U 因为宇宙的总能量是不变的，故体系能量的变化必 来自于周围环境。 若体系的能量增加，则环境的能量减少； 若体系的能量减少；则环境的能量增加
二、第一定律数学表达式 • 当体系经历任一变化，从一始态到一末态, 体系的总能量将发生变化，对于一般化学 体系，其T、V等能量不会变化，主要是 体系的内能发生变化，故体系总能量的变 化等于体系内能的改变值： • E＝U A B 因为宇宙的总能量是不变的，故体系能量的变化必 来自于周围环境。 若体系的能量增加，则环境的能量减少； 若体系的能量减少；则环境的能量增加
体系与环境之间的能量交换形式只有热与功两种，故有： △U=O+W （体系对外做功为负) 上式即为热力学第一定律的数学表达式。 其物理意义是： 自然界的能量是恒定的，若体系的内能 发生了变化（△U),其值必定等于体系与环 境之问能量交换量(Q、W)的总和。 由于功W的符号系统的不同，热力学第一定律也可表示为： △U=Q-W （体系对外做功为正)
由于功W的符号系统的不同，热力学第一定律也可表示为： U ＝Q－W （体系对外做功为正） 体系与环境之间的能量交换形式只有热与功两种，故有： U ＝Q＋W （体系对外做功为负） 上式即为热力学第一定律的数学表达式。 其物理意义是： 自然界的能量是恒定的，若体系的内能 发生了变化（U），其值必定等于体系与环 境之间能量交换量（Q、W）的总和
建立热力学第一定律的历史背景： 在人们尚未认识到热力学第一定律（即能量 守恒原理)以前，对热量的本质缺乏正确的认 识。当时的科学界普遍认为热是以某中形式存 在的物质，并称之为热素。 物体温度高，意味着所含的热素较多；温度 低，则所含热素少。 当高温物体与低温物体相接触时，热素将从 多的一方流向少的一方，于是，高温物体温度 降低，低温物体温度升高
建立热力学第一定律的历史背景： 在人们尚未认识到热力学第一定律（即能量 守恒原理）以前，对热量的本质缺乏正确的认 识。当时的科学界普遍认为热是以某中形式存 在的物质，并称之为热素。 物体温度高，意味着所含的热素较多；温度 低，则所含热素少. 当高温物体与低温物体相接触时，热素将从 多的一方流向少的一方，于是，高温物体温度 降低，低温物体温度升高
1840年，英国科学家Joule做了一系列实验，证 明了热量就是能量。并从实验数据得出了热功当 量：Joule发现把一磅水提高一华氏度，需消耗 772英尺一磅的机械能，相当于1ca=4.157J。 常用的热量单位是卡(ca): 一克纯水从14.50C升至15.50C所需的热量 热力学所采用的热功当量为： 1cal=4.184J
1840年 ，英国科学家Joule做了一系列实验，证 明了热量就是能量。并从实验数据得出了热功当 量：Joule发现把一磅水提高一华氏度，需消耗 772英尺－磅的机械能，相当于1cal=4.157 J。 常用的热量单位是卡(cal)： 一克纯水从14.5 0C升至15.5 0C所需的热量 热力学所采用的热功当量为: 1cal = 4.184 J
第二节 焓(enthalpy) ·一.等压过程和焓 若体系经历一等压过程，且不作有用功由热力 学第一定律： △U=Q+W=Q-p外dV 等压过程： P外=P2P1 ● △U=Q-p1or2(V2-V1) 对上式进行改写： (U2-U)=Q-(P2V2-pV) (U2+p2V2)-(U1+p1V1)=Qp (1)
第二节 焓 (enthalpy) • 一 . 等压过程和焓 • 若体系经历一等压过程,且不作有用功,由热力 学第一定律: • U＝Q＋W＝Q－∫p外dV • 等压过程： p外＝p2=p1 • U＝Q－p1or2(V2－V1 ) • 对上式进行改写： • (U2－U1 )＝Q－(p2V2－p1V1 ) • (U2+p2V2 )－(U1+p1V1 )＝Qp (1)