※内能:体系中各种形式运动能量的总和,用U 或E 表示。目前仍无法测量、计算一个体系内能的绝对值,但是内能变化的相对值(ΔU),可以通过两个状态之间能量的得失来求出,与过程无关。 ※热力学第一定律: ΔU = Q + W W=-P 外ΔV(只有体积功的时候) ※通过不同途径从同样的初态膨胀或压缩到同样的终态环境对体系的功不同。由此给出一个重要结论:压强-体积功是一个和途径有关的物理量。 ※物理学上把一个体系能通过原途往返而环境无功损失的过程称为可逆过程;而把往返路径不一致因而环境有功损耗的过程叫做不可逆过程。 ※对于理想气体体系的各种可逆过程(没有化学反应),功、热和体系内能变化之间的关系分别为: 1. 等容过程: V= 0,W = 0,QV = n・CVT 体系的内能变化为:U = QV = nCVT (Cv 等容热容,书 P123~125) 2. 等压过程: W = PV,QP = nCPT体系的内能变化为:U = PV + nCPT= n R T + n CP T= n (CP R) T = n CV T 3. 等温过程 : W = nRTln (V2/V1) U = 0 体系从环境吸收的热量则为 Q = W = nRTln (V2/V1) 4. 绝热过程 : Q = 0, W = U, U n CV T, W = U = n CVT 无论什么过程,没有化学反应的理想气体体系的内能变化都是:U n CV T (因为等温过程的T = 0,所以U = 0) ※热容比 = V PCC= V VCRC= 1 + V CR(可以得出 CV = R / (1)所以绝热过程中环境对体系所作的功为:W = U = n CVT =nRT1 ) ※对没有化学反应的理想气体体系:U=nCVT(W 和Q 不是状态函数,与具体过程有关) 所有过程(可逆、不可逆过程)都必须服从热力学第一定律 ※化学反应的热效应(只考虑体积功): 化学反应发生后,产物(终态)温度恢复到反应前反应物的温度(始态),过程中体系只对抗外压力做体积功,同时放出或吸收的热为此反应的反应热 a) 恒容反应热 : 等容过程W = -PΔV = 0 故ΔU = Qv, ΔU = Qv = nCvΔT b) 恒压反应热 : 在等压过程中W =-PΔV, ΔU = Q + W = Qp-PΔV→Qp = ΔU-W =(U2+PV2)-(U1+PV1) 说明等压反应热不仅与内能有关,也与体积变化有关 Qp = nCpΔT ΔU = -PΔV + nCpΔT 对理想气体: ΔU = -nRΔT + nCpΔT= n(Cp-R)ΔT = nCvΔT ※状态函数焓(H) : H = U + PV ; Qp = H2-H1 =ΔH 在等压过程中,体系吸收(或释...