《物理化学第一章1.ppt

* 1、热力学能 定义：热力学能（thermodynamic energy）以前称为 内能（internal energy） U是系统内部所储存的各种能量的总和 包括：系统内部分子的动能（与T有关） 分子相互间作用的位能（与V有关） 分子内部原子、电子及核的能量（与物质种 类有关） 注意：热力学能是状态函数，用符号U表示，它的绝 对值无法测定，只能求出它的变化值。 1.2 热力学第一定律 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. * * 内能是状态函数 即任意系统在状态一定时，系统内部的能量是定值。 U是状态函数,具有全微分的性质,微小变化过程的内 能, 用dU表示。 内能的绝对值无法测定，只能求出它的变化值。 对于一个从A到B的过程： ?U = U(B)- U(A) ? U12 = - ? U21 1.2 热力学第一定律 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. * * Q ＞0 ?系统吸热（系统以热的形式得到能量) Q ＜0 ?系统放热（系统以热的形式失去能量) Q不是状态函数,不能以全微分表示,微小变化过程的热,用?Q 表示,不能用dQ 。 （1）热 ? 经典热力学把由于系统和环境之间存在着温度差而造成的能量传递，称为热。用符号Q 表示 2、热和功 1.2 热力学第一定律 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. * * 相变化过程：一定条件下聚集态的变化过程。如： 气体 气化 液化 升华 凝华 液体 固体(?) 凝固 熔化 (T,p) (T,p) (T,p) 固体(?) (T,p) 晶型转化 定义1 有温度差时传递的能量为显热 定义2 在同一温度进行相变时，系统与环境交换的 能量为潜热 1.2 热力学第一定律 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. * * (a) 系统与环境之间以功的形式交换能量，是通过边界做功，系统中一部分对另一部分做功不算； （2）功：除了热以外其它各种能量传递形式。用符号W 表示。 (b) 系统整体运动（改变动能、势能）也不算； (c) W 0 ? 环境对系统作功 W 0 ? 系统对环境作功 (d) 功与过程有关， W不是状态函数,不能以全微分表示,微小变化过程的功,用δW表示,不能用dW 。 1.2 热力学第一定律 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. * 3、 热力学第一定律的数学表达式 ?U = Q + W 对微小变化： dU =?Q + ?W 因为热力学能是状态函数，数学上具有全微分性质，微小变化可用dU表示；Q和W不是状态函数，微小变化用?表示，以示区别。 适用：封闭系统 1.2 热力学第一定律 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. * 对指定系统（纯物质，单相密闭系统），若n一定，只要确定两个状态性质，系统的状态就确定，因此U可看做是任意两个状态性质的函数，如U=f(T, V), U=f(T, p) 或 1.2 热力学第一定律 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyri