物理热力学第一定律,△U=W+Q
△U,系统的内能的变化量。W,外界对系统做的功。Q,系统吸收的热量。在热力学中系统发生变化时,设与环境之间交换的热为Q(吸热为正,放热为负),与环境交换的功为W(环境对系统做功为正,系统对环境做功为负),可得热力学能(亦称内能)的变化为△U=Q+W

恒压过程△H=Q

  • 什么是热力学能(内能)
    Screen Shot 2020-09-22 at 8.39.01 AM.png

  • 什么是焓H

  • 体积功

  对体积连续变化的过程,膨胀功为
Screen Shot 2020-09-22 at 8.34.10 AM.png

  pex为外压。负号表示环境做负功。
  理想气体恒温可逆膨胀过程,有
Screen Shot 2020-09-22 at 8.51.42 AM.png
推导:pdV积分,p等同于nRT/V
外界对气体做负功,气体吸热,△U=0,△H=0

  • Cp与Cv的关系
    Screen Shot 2020-09-22 at 8.40.25 AM.png

Screen Shot 2020-09-22 at 8.40.51 AM.png

  • 热力学第一定律应用
      以下两公式对封闭体系、无其它功(电磁……)、无化学变化、无相变化的理想气体单纯pVT变化过程全都适用

Screen Shot 2020-09-22 at 8.56.42 AM.png

Screen Shot 2020-09-22 at 8.59.07 AM.png

单原子分子理想气体Screen Shot 2020-09-22 at 9.06.44 AM.png

双原子分子理想气体Screen Shot 2020-09-22 at 9.07.11 AM.png

  • 理想气体绝热过程
      绝热可逆过程方程

Screen Shot 2020-09-22 at 9.11.18 AM.png

Screen Shot 2020-09-22 at 9.11.44 AM.png

  绝热可逆/非可逆体积功W

Screen Shot 2020-09-23 at 2.20.51 PM.png

  • 焓的计算
      dH=dQ+dW+d(pV)=dU+pdV+Vdp --在此可应用pV=nRT
  • 焦耳-汤姆逊实验
      等焓过程。

    焦耳-汤姆逊系数。
    Screen Shot 2020-10-05 at 10.11.39 AM.png

  • 基尔霍夫定律-反应热与温度的关系
    Screen Shot 2020-10-05 at 10.15.10 AM.png

  等式右边是产物减反应物的恒压热容之和。