1.2热化学与焓 1.2.1热力学第一定律 the first law of thermodynamics 热力学第一定律的两个重要的实践基础: 。第一类永动机的失败 。焦耳热功当量实验的成功 自然界一切物体都具有能量,能量有各种不同的 形式,它可以从一种形式转化为另一种形式,从一 个物体传递给另一个物体,但在转化和传递过程中 能量的数量不变
热力学第一定律的数学表达 E=Ek+E。+U Ek—体系整体运动的动能 E。—体系在外力场中的势能 U一体系的内能(热力学能) 在封闭体系中由始态变到终态的过程中 从环境吸入热Q,对环境做功W,则根据能量守 恒定律,体系的内能变化: △U=U2-U1=Q-W (1-10
(1)内能U(Internal Energy) 1)内能一体系内部能量的总和。单位:J 如分子的动能,分子间的势能,分子中原子、 电子运动的能量,核内基本粒子间的核能等。 2)内能的特点: ·内能的绝对值无法确定。 。内能是体系的状态函数。 △U=U2-U1
(2)热Q(Heat) 。热一由于温度不同,体系与环境间传递的能 量。 热的单位:J。 ·热不是状态函数。 。热力学上规定: 吸热反应使体系能量增加,Q>0,为正值; 放热反应使体系能量减少,Q<0,为负值
(3)功W(Work) 。功 体系与环境间除热以外以其它各种形 式传递的能量都叫做功。功的单位:J。 。功也不是状态函数。 热力学上规定: 体系对环境做功,功为正值,W>0: 环境对体系做功,功为负值,W<0