第1章 热力学第一定律思维导图

系统和环境的定义

广度性质

强度性质

系统吸热，Q>0;系统放热，Q<0

系统对环境做功，W<0 环境对系统做功，W>0

热和功不是状态函数，不存在全微分性质

体积功的定义

定义，广度性质

符号：U 单位：J

定义式： ΔU=Q+W

封闭系统的循环过程，ΔU=0,所以Q=-W 孤立系统的热力学能为常数，Q=0，W=0,则 Δ U=0

可逆过程由一系列连续的无限接近平衡的状态构成

在可逆过程中，系统对环境做最大功，环境对系统做最小功

可逆过程的逆过程可使系统和环境同时恢复原状

条件：封闭系统，等容，W'=0

ΔU=Qv

条件：封闭系统，等压，W'=0

ΔU=Qp-p(V2-V1) Qp=(U2-pV2)-(U1-pV1)=ΔH

H=U-pV 等压过程：ΔH=ΔU+pΔV 等容过程：ΔH=ΔU+VΔp

定义式：C=δQ/dT 单位：J/K

摩尔热容Cm：1mol物质的热容

等容热容 Cv=δQv/dT等压热容 Cp=δQp/dT

万能公式

对理想气体来说：Cp,m-Cv,m=R

理想气体：单原子分子：Cv,m=3R/2 ,Cp,m=5R/2 双原子分子：Cv,m=5R/2 ,Cp,m=7R/2

热容比r : Cp,m/Cv,m=5/3 Cp,m/Cv,m=7/5=1.4

绝热 Q=0

ΔQ=W=nCv,m（T2-T1） 适用于一般绝热过程，不一定是可逆

理想气体绝热可逆过程方程式：

理想气体任意绝热过程体积功的计算：

相变过程的体积功

相变过程的ΔU

对于同一反应，无论选用哪一反应物，产物计算进度，值都相同

在标准压力与指定温度下，最稳定的单质的摩尔生成焓为0

定义：由最稳定单质生成1mol标准态化合物的焓变成为该化合物在此温度下的标准摩尔生成焓

符号：

计算式：

完全燃烧的产物的标准燃烧焓为0

定义：在标准压力和指定温度下，使1mol物质发生完全燃烧，则该过程的热效应为该物质的标准摩尔燃烧热

符号：

计算式:

基尔霍夫定律