六.功和热 2)功的分类： >体积功：体系反抗外压而发生体积变化时所做 的功。 >非体积功：除体积功外的其他功。 3)体积功的计算： W体=F外X△X =PeXAX△X =PeX△V (1) A △X δW体=PeXdV (2) P ↓↓↓ 第一章热力学第一定律与热化学 26
第一章 热力学第一定律与热化学 26 六.功和热 2)功的分类： Ø 体积功：体系反抗外压而发生体积变化时所做 的功。 Ø 非体积功：除体积功外的其他功。 3)体积功的计算： W体＝F外×ΔX ＝Pe×A×ΔX ＝Pe×ΔV (1) δW体＝Pe×dV (2)
3)常见的功的种类： 功的种类 广义力 广义位移 说明 体积功 压力p 体积dV 最普遍存在 机械功 力F 位移dl 统称 电功 电势E 电荷dQ 界面功 界面张力σ 界面积dA 非体积功W' 第一章热力学第一定律与热化学 27
第一章 热力学第一定律与热化学 27 3)常见的功的种类: 功的种类 广义力 广义位移 说明 体积功 压力p 体积dV 最 普遍存在 机械功 力F 位移dl 统称 电功 电势E 电荷dQ 界面功 界面张力 界面积dA 非体积功W
第三节：热力学第一定律一能量守恒定律 一.能量守恒定律： 1.热功当量的转化关系：1ca1=4.184J 2.热力学第一定律的经验叙述： >热力学第一定律就是能量定恒定律。 >孤立体系中，能量的形式可以转化，但能 量的总值不变。 >不供给能量而可连续不断对外做功的第一 类永动机是不可能造成的。 第一章热力学第一定律与热化学 28
第一章 热力学第一定律与热化学 28 第三节：热力学第一定律——能量守恒定律 一.能量守恒定律： 1. 热功当量的转化关系：1cal = 4.184J 2.热力学第一定律的经验叙述： Ø热力学第一定律就是能量定恒定律。 Ø孤立体系中，能量的形式可以转化，但能 量的总值不变。 Ø不供给能量而可连续不断对外做功的第一 类永动机是不可能造成的
二.内能(U) 对物质组成和量恒定的体系： 分子的动能=T 分子间势能=) 通过积分，可求得 分子内部粒子的能量=常数 体系状态变化时的△U (U2一U).如： U=f(T,V) AU- dT (恒容) nB一定时体系状态微小变化， aU dV恒温) dU dT+ dV av 但U,或U1尚无法确定 第一章热力学第一定律与热化学 29
第一章 热力学第一定律与热化学 29 二.内能(U) 该微分式表示: 在 某一确定状态时, 体系 的温度和体积变化无 限小引起体系内能的 微小增量. 两项偏导数 分别表示在该状态时, 内能随温度和体积的 变化率. 通过积分, 可求得 体系状态变化时的 U (U2－U1). 如: 但U2 或 U1尚无法确定. d ( ) 2 1 恒容 T T V T T U U d ( ) 2 1 恒温 V V T V V U U 对物质组成和量恒定的体系: U 分子的动能 = f(T) 分子间势能 = f(V) 分子内部粒子的能量 = 常数 U = f (T, V) nB一定时体系状态微小变化
二.内能(U) 内能的特点： > 为体系的状态函数：△U=UB一UA: > 包括体系中一切形式的能量； > 是体系的广度性质。 > 无绝对值 内能的表示式： U=fT,V） U=f(T,p) dU r+ dp 第一章热力学第一定律与热化学 30
第一章 热力学第一定律与热化学 30 二.内能(U) • 内能的特点： Ø 为体系的状态函数：ΔU=UB－UA； Ø 包括体系中一切形式的能量； Ø 是体系的广度性质。 Ø 无绝对值 • 内能的表示式： dV V U dT T U dU V T U f T,V U f T, p dp p U dT T U dU p T