1、一、基本概念,1.系统：研究的对象。由大量分子或原子组成的宏观 系统。气体、液体、固体都可以是热力学研究的对象。,2.外界：与系统相互作用的环境。系统与外界可以有相互作用 。 例：热传递、质量交换等,3. 系统的分类： 1）孤立系统：系统与外界之间，既无物质交换，又无能量交换。 2）封闭系统：系统与外界之间，没有物质交换，只有能量交换。 3）开放系统：系统与外界之间，既有物质交换，又有能量交换。,4.准静态过程,系统从某状态开始经历一系列的中间状态到达另一状态的过程。,热力学过程：,1,2,准静态过程,系统从一平衡态到另一平衡态，如果过程中所有中间态都可以近似地看作平衡态的过程。,说明,(1)
2、 准静态过程是一个理想过程；,(3) 准静态过程在状态图上可用一条曲线表示, 如图.,(2) 除一些进行得极快的过程（如爆炸过程）外，大多数情况下都可以把实际过程看成是准静态过程；,O,V,p,举例1：外界对系统做功,实现准静态过程的方法：要求过程进行得无限缓慢，以致于过程进行的每一个中间状态都是无限接近于平衡态。,二 功（过程量）,功是能量传递和转换的量度，它引起系统热运动状态的变化 .,准静态过程功的计算,注意：作功与过程有关 .,宏观运动能量,热运动能量,1,2,（1）准静态过程中功的计算,(功是一个过程量),（2）.功的几何意义,（3）.公式讨论,三.热量：通过传热方式而传递能量的量度
3、。 系统和外界之间存在温差而发生的能量传递 为：,热容量Mc,摩尔热容量C=c,(1).定体摩尔热容,定体摩尔热容: 理想气体在等体过程中吸收的热量 ，使温度升高 , 其定体摩尔热容为,单位,(2). 定压摩尔热容: 理想气体在等压过程中吸 收的热量 ，温度升高 ，其定压摩尔热容为,1）过程量：与过程有关； 2）等效性：改变系统热运动状态作用相同；,1卡 = 4.18 J ， 1 J = 0.24 卡,3）功与热量的物理本质（能量转换）不同 .,实验证明系统从 A 状态变化到 B 状态，可以采用做功和传热的方法，不管经过什么过程，只要始末状态确定，做功和传热之和保持不变 .,四、 内 能 （状
4、态量）,系统内能的增量只与系统起始和终了状态有关，与系统所经历的过程无关 .,理想气体内能 : 表征系统状态的单值函数 ,理想气体的内能仅是温度的函数 .,五 热力学第一定律,准静态过程,微小过程,系统从平衡态1经某一过程 到达平衡态2,在该过程中，系统 从外界吸热 Q,对外界做功 W， 系统内能从初始态 E1变为末态 E2，则由能量守恒：,热力学第一定律表示：系统从外界吸收的热量，一部分使其内能增加，另一部分则用以对外界作功。,(1) 热力学第一定律实际上就是包含热现象在内的能量守恒与转换定律；,说明,(2) 第一类永动机是不可能实现的。这是热力学第一定律的另一种表述形式；,(3) 此定律只要求系统的初、末状态是平衡态，至于过程中经历的各状态则不一定是平衡态。,(4) 适用于任何系统（气、液、固）。,
