第一章热力学第一定律
一、热力学总论及热力学基本概念
1.敞开系统：有能量传递，有物质传递 封闭系统：有能量传递，无物质传递 孤立系统：无能量传递，无物质传递
2.广延性质：又称为广度性质或容量性质，它的数值与系统的物质的量成正比， 如体积、质量、熵等。这种性质有加和性。
强度性质：它的数值取决于系统自身的特点，与系统的数量无关，不具有加和性，如温度、压力等。它在数学上是零次齐函数。指定了物质的量的容量性质即成为强度性质，如摩尔热容。
※广延性质除以广延性质(质量或物质的量)可得强度性质
3.状态函数的特性可描述为：殊途同归，值变相等；周而复始，数值还原。 状态函数在数学上具有全微分的性质。
4.※ 理想气体的状态方程：pV=nRT
理想气体特征：气体分子为有质量、无体积的质点，即处于极稀薄状态下（高 温低压），分子之间无相互作用。
5.热平衡、力学平衡、相平衡、化学平衡。
6.热Q和功W都不是状态函数，其数值与变化途径有关。
7.体积功：δW = －F外dl = －p外dV （其中dV = V终－V始） 或W = －p外△V
二、热力学第一定律
1.1cal = 4.1840J （热功当量) 热和功的转换关系
2.热力学能是状态函数，用符号U表示，它的绝对值无法测定，只能求出它的变 化值。
3.热力学第一定律是能量守恒与转化定律在热现象领域内所具有的特殊形式，说 明热力学能、热和功之间可以相互转化，但总的能量不变。 第一类永动机是不可能制成的。
4.热力学第一定律的数学表达式：U = Q + W 对微小变化：dU =δQ +δW
5.隔离系统：Q = 0，W = 0 ，
△U = 0 即：隔离系统的内能恒定不变。
6.等压热：对于恒压变化，p1＝p2 ＝p外 ＝p＝常数
ΔU= Qp + W=Qp - pΔV U2-U1= Qp - p(V2-V1) Qp = (U2+pV2)-(U1+pV1) （U+ pV）定义为焓（H），即：H=U+pV （ΔH状态函数）
7.可逆过程和最大功
可逆膨胀，体系对环境作最大功；可逆压缩，环境对体系作最小功。
8.可逆过程的特点：
1.状态变化时推动力与阻力相差无限小，体系与环境始终无限接近于平衡态。 2.体系变化一个循环后，体系和环境均恢复原态，变化过程中无任何耗散效应 。 3.等温可逆过程中，体系对环境作最大功，环境对体系作最小功。
9.从盖.吕萨克—焦耳实验得到理想气体的热力学能和焓仅是温度的函数 即：在恒温时，改变体积或压力，理想气体的热力学能和焓保持不变。 焦耳定律：温度恒定时，理想气体的内能不变，与压力或体积无关。
10.平均热容、比热容、摩尔热熔Cm. 单位：J/(K.mol) 11.
12.对固体液体:Cp=Cv 对理想气体:Cp,m - Cv,m = nR R=8.314J/(K.mol) 分子 单原子 双原子 13. △U △H Q W 恒温可逆 0 0 Q=-W -nRTln(V2/V1) 恒压可逆 nCv,m(T2-T1) nCp,m(T2-T1) Qp=△H -p(V2-V1) 恒容可逆 nCv,m(T2-T1) nCp,m(T2-T1) Qv=△U 0 绝热可逆 nCv,m(T2-T1) nCp,m(T2-T1) 0 W=△U Cv,m 3/2 R 5/2 R Cp,m 5/2 R 7/2 R Cp,m/Cv,m = r 1.67 1.40 对于绝热可逆过程有：
14.标准生成焓：在标准压力下，反应温度时，由最稳定的单质合成标准状态下 一摩尔物质的焓变，称为该物质的标准摩尔生成焓。
离子生成焓：标准压力下,在无限稀薄的水溶液中,氢离子的摩尔生成焓等于 零。
标准燃烧焓：在标准压力下，反应温度(298.15K)时，物质B完全氧化成相同 温度的指定产物时的焓变称为标准摩尔燃烧焓。 基尔霍夫定律：针对任何温度的焓变计算。