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热力学第一定律习题

热力学第一定律小结

一 基本概念

1. 体系(孤立、封闭、敞开) 2. 环境

3. 性质(广度、强度)

4. 过程(可逆、不可逆;等温、等压、等容、等外压、绝热、真空膨胀、节流

膨胀)

5. 热(Q,吸热为+,放热为-)

6. 功(W,W=We+Wf,体系对环境做功为+,环境对体系做功为-) 7. 平衡状态

8. 状态函数(p、V、T、U、H) 9. 过程函数(Q、W、热容C)

10. 状态方程(单组分均匀封闭体系由两个变量确定)

二 三个定律

1. 热力学第一定律: U=Q-W;dU= Q- W(孤立体系中不同形式的能量可以

相互转化但总能不变;第一类永动机不可能造成)

2. 赫斯定律:等压、等容过程的热效应与过程无关(Wf=0封闭体系)

H

3. 基尔霍夫定律: rH(T2) rH(T1) rCpdT, r rCp

T pT1

m

m

T2

三 公式

1.内能 U=U(T,V),dU (

U U)VdT ()TdV CVdT p内dV T V

dU=CVdT, U CVdT

2.焓 H=U+pV, H= U+ (pV),dH=dU+pdV+Vdp H=H(T,p),dH (

H H)pdT ()Tdp T p

3.热容 C

Q

dT

,Cp

Qp

dT

(

Q U H

)V )p,CV V (

dT T T

Cp CV (

V U

)p[()T p] T V

35

R (单原子),CV,m R (双原子) 22

i.g.: Cp,m CV,m R,CV,m 4.J-T系数 J T (

T1 H

)H ()T pCp p

5.绝热可逆过程方程pV C1,TV 1 C2,p1 T C3

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