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中国科学技术大学物理化学考研笔记 |
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资料大小： 35 K |
| 推荐指数： ★★★ |
| 资料属性： 荐 |
| 资料语言： 简体中文 |
| 2008年考研课件、视频、讲座、资料 |
| 添加时间： 2008-3-16 18:57:55 |
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第一章 热力学第一定律
二、热力学平衡
n 如果体系中各状态函数均不随时间而变化，我们称体系处于
热力学平衡状态。严格意义上的热力学平衡状态应当同时具备三个平衡：
2. 机械平衡：
n 体系的各部分之间没有不平衡力的存在，即体系各处压力相同。
§2、热力学第一定律
n 对于宏观体系而言，能量守恒原理即热力学第一定律。
n 热力学第一定律的表述方法很多，但都是说明一个问题 ¾ 能量守恒。
例如：一种表述为:
n “第一类永动机不可能存在的”
n 不供给能量而可连续不断产生能量的机器叫第一类永动机。
一、热和功
热和功产生的条件：
n 与体系所进行的状态变化过程相联系，没有状态的变化过程就没有热和功的产生。
符号表示：
n 功W：体系对环境作功为正值，反之为负值。
n 热Q：体系吸热Q为正值，反之Q为负值。
二、热力学第一定律的数学表达式
DU = Q－W （封闭体系）
• 如果体系状态只发生一无限小量的变化，则上式可写为：
dU = dQ－dW （封闭体系）
例1：设有一电热丝浸于水中，通以电流，如果按下列几种情况作为体系，试问DU、Q、W的正、负号或零。
（a）以电热丝为体系；
（b）以电热丝和水为体系；
（c）以电热丝、水、电源和绝热层为体系；
（d）以电热丝、电源为体系。
解答： DU Q W
（a） + －－
（b） + －－
（c） 0 0 0
（d） － － 0
三、膨胀功（体积功）：We
n 功的概念通常以环境作为参照系来理解，微量体积功dWe可用P外×dV表示： dWe = P外×dV
式中P外为环境加在体系上的外压，即环境压力P环。
n 不同过程膨胀功：
u （1）向真空膨胀
We = P外×DV = 0
u （2）体系在恒定外压的情况下膨胀
We = P外× DV
u （3）在整个膨胀过程中，始终保持外压P外比体系压
力P小一个无限小的量 dP
此时，P外= P－dP，体系的体积功：
We =∫V1V2 P外·dV =∫V1V2 （P－dP）dV
= ∫V1V2 P dV
此处略去二级无限小量dP·dV，数学上是合理的；即可用体系压力P代替P外。
n 封闭、理气、恒温可逆膨胀功： |
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