2004200420042004年中科院—中科大《物理化学》考研笔记第一章热力学第一定律二、热力学平衡nnnn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：2.2.2.2.机械平衡：nnnn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。§2222、热力学第一定律nnnn对于宏观体系而言，能量守恒原理即热力学第一定律。nnnn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::::nnnn“第一类永动机不可能存在的”nnnn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：nnnn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：nnnn功WWWW：体系对环境作功为正值，反之为负值。nnnn热QQQQ：体系吸热QQQQ为正值，反之QQQQ为负值。二、热力学第一定律的数学表达式DUDUDUDU====QQQQ－WWWW（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：dUdUdUdU====dQdQdQdQ－dWdWdWdW（封闭体系）例1111：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DUDUDUDU、QQQQ、WWWW的正、负号或零。（aaaa）以电热丝为体系；（bbbb）以电热丝和水为体系；（cccc）以电热丝、水、电源和绝热层为体系；（dddd）以电热丝、电源为体系。解答：DUDUDUDUQQQQWWWW（aaaa）++++－－（bbbb）++++－－（cccc）000000000000（dddd）－－0000三、膨胀功（体积功）：WeWeWeWennnn功的概念通常以环境作为参照系来理解，微量体积功dWedWedWedWe可用PPPP外×dVdVdVdV表示：dWedWedWedWe====PPPP外×dVdVdVdV式中PPPP外为环境加在体系上的外压，即环境压力PPPP环。nnnn不同过程膨胀功：uuuu（1111）向真空膨胀WeWeWeWe====PPPP外×DVDVDVDV====0000uuuu（2222）体系在恒定外压的情况下膨胀WeWeWeWe====PPPP外×DVDVDVDVuuuu（3333）在整个膨胀过程中，始终保持外压PPPP外比体系压力PPPP小一个无限小的量dPdPdPdP此时，PPPP外====PPPP－dPdPdPdP，体系的体积功：WeWeWeWe====∫V1V2V1V2V1V2V1V2PPPP外·dVdVdVdV====∫V1V2V1V2V1V2V1V2（PPPP－dPdPdPdP）dVdVdVdV====∫V1V2V1V2V1V2V1V2PPPPdVdVdVdV此处略去二级无限小量dPdPdPdP·dVdVdVdV，数学上是合理的；即可用体系压力PPPP代替PPPP外。上研途进组织找大牛微信公众号：yentocn官方微博：研途网nnnn封闭、理气、恒温可逆膨胀功：We...
