热力学第一定律
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热力学第一定律又称能量守恒定律,内容如下:
自然界一切物质都具有能量,能量有不同的形式,能够从一种形式转换成另一种形式,从一个物质传递给另一个物质,而在转化和传递过程中能量的总数量不变.
自然界一切物质都具有能量,能量有不同的形式,能够从一种形式转换成另一种形式,从一个物质传递给另一个物质,而在转化和传递过程中能量的总数量不变.
内能
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热力学体系内部的能量总和称为热力学能,用符U表示.热力学能一般包括以下各种能量:体系内物质分子往复运动和旋转运动的动能;组成体系的诸质点互相吸引和排斥的能量;分子内部的能量;原子核内部能量等等.
热力学能是体系内部能量的总和,也是体系本身的性质,所以仅取决于状态,在一定状态下应有一定的值.换而言之,热力学能是状态函数,且是一种广度性质的函数,与体系物质的量成正比.
热力学能是体系内部能量的总和,也是体系本身的性质,所以仅取决于状态,在一定状态下应有一定的值.换而言之,热力学能是状态函数,且是一种广度性质的函数,与体系物质的量成正比.
热量和功
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1. 热和功的定义
a. 热: 体系能量的改变可以由许多方式来表现,但总不外乎热量和其它的能量方式.我们把由于温度不同而在体系和环境之间传递的能量叫做热量,用符号"Q”表示.在国际单位制SI制中,热的单位为焦(J)或千焦(kJ)b. 功: 将除了热的形式以外,各种被传递的能量均称为功,用符号“W”表示.例如电功,膨胀功,机械功等.在热力学中常把功分为两种.一种是伴随体系的体积变化所作的功称为体积功.除体积功以外所有其它形式的功统称为其它功(或称有用功).在国际单位制SI制中,功的单位也用焦(J)或千焦(kJ).
2. 热和功的性质
由热量和功的定义得知,热量和功总是与状态的变化联系着的.若无过程,而体系处于定态,则不存在体系与环境之间的能量交换,也就没有功和热量.因此,热量和功与热力学能不同,它们不是状态函数.
3. 热力学第一定律的数学表达式
如果有一个封闭体系,它处于一种特定的热力学能状态(U1),这类体系的物质的量保持恒定,体系与环境间只可进行能量的交换.当发生过程时体系与环境之间以功或热的方式传递能量,而使体系过渡到一个新的热力学能状态(U2).Q是过程中加给体系的热,W是过程中对体系作的功.按照热力学第一定律,体系的热力学能变化等于以功和热的形式传递的能量.即
U2-U1 = Q + W
ΔU体系 = Q + W (5-1)
同时环境发生的能量变化值等于-ΔU体系.因此对于任意过程,体系的总能量加上环境的总能量保持不变.符合热力学第一定律.4. 热和功的符号的规定
在热力学中,用热量(Q)和功(W)的正负号表示以热量或功的形式传递能量的方向.符号按惯例是由体系的观点出发来规定. 1) 当热由环境流入体系,Q为正值(Q>0);而热由体系流入环境,Q为负值(Q＜0). 2) 当环境对体系功,W为正值;反之体系对环境作功,W为负值.
状态函数只对平衡状态的体系有确定值，其变化值只取决于系统的始态和终态。 ... 在求各种热力学函数时，通常需要作路径积分（path integral），若积分结果与路径无关， ... 在一定条件下，这类性质的量只与体系中所含物质的量成正比关系，具有加和性 ...
2013年7月12日 - 狀態函數（state function），即指表徵體系特性的宏觀性質，多數指具有能量量綱的熱力學函數（如內能、焓、吉布斯自由能、亥姆霍茨自由能）。 ... integral），若積分結果與路徑無關，該函數稱為狀態函數，否則即稱為非狀態函數。 ... 在一定條件下，這類性質的兩隻與體系中所含物質的量成正比關係，具有加和性。如質量、 ...
О 無外力幫忙而能自然發生；可快可慢. О 熱力學可預測過程的 ... 化學動力學: 探討反應的速率及過程. 熱力學: 只考慮系統之最初及最後狀態. 自發過程 ..... ΔE = 0 (等溫)，與路徑無關，內能為狀態函數 ..... 熵與量成正比，計算時需考慮各物質的莫耳數.
一個與外界沒有物質交換的封閉系統會有一熱力學狀態函數「熵」，當系統經由一 ... 頻率等——微觀分子運動狀態數目，那麼該宏觀狀態的「熵」與W 的對數成正比。 .... 改變位能只和物體的高度有關，和改變的路徑無關，故位能函數便歸類到狀態函數。
熱力學第二定律（英文：second law of thermodynamics）是熱力學的四條基本定律之一，表述 ..... 可以得到循環中某一過程L（始、末狀態分別為a、b）中 \int_L \frac{\delta Q}{T} ，只與a，b有關，而與具體路徑無關。 ... 定義這個函數為熵( S ) ... 有正比關係。
热力学的基本概念，热、功、热力学能之间的区别与联系，状态函数的意义及其数学 .... （1） 广度性质（或容量性质） 其数值与系统的量成正比，具有加和性，整个体系的 .... 能的改变量只与始终态有关，而和路径无关，所以系统的热力学能为一状态函数。
一個緩慢過程，隨時處於平衡態，因此對應一條PV圖上的路徑. 定容過程 ... 狀態. 固體的熱力學第零定律. 溫度函數控制了固體與其他系統的熱平衡關係！ 兩個熱 ... 只與前後的狀態有關，與路徑無關。 Q,W 與 ... 進一步的實驗發現，內能與溫度成正比
本課程之主要內容在提供同學熱力學基礎，為大氣科學重要基礎科 ... 取均勻系統之某一部份則其廣泛特性之值Z 將正比其質 ... 此系統狀態與時間無關變成為定義平衡之必要條件而並非充分條件。 .... 們考慮一曲面S 沿著dS路徑膨脹了無限小之距離到S' （如圖1.2），則小面積 ... 變數定義之物理量則稱之為狀態函數（state functions）。
... 的变化量只与始态和终态两种状态有关，与从始态变到终态的具体的路径无关。 五、体系的性质分类. 广度性质(容量性质)：具有加和性，其数值与体系中物质的量成正比。 ... 体系在某一状态热力学能的绝对值无法测定，只能根据Q、W变化计算热力学能 ... Q、W本身都与途径有关，但它们的代数和与途径无关，是状态函数U的改变值。
a. 热: 体系能量的改变可以由许多方式来表现,但总不外乎热量和其它的能量方式.我们把由于温度不同而在体系和环境之间传递的能量叫做热量,用符号"Q”表示.在国际单位制SI制中,热的单位为焦(J)或千焦(kJ)b. 功: 将除了热的形式以外,各种被传递的能量均称为功,用符号“W”表示.例如电功,膨胀功,机械功等.在热力学中常把功分为两种.一种是伴随体系的体积变化所作的功称为体积功.除体积功以外所有其它形式的功统称为其它功(或称有用功).在国际单位制SI制中,功的单位也用焦(J)或千焦(kJ).
2. 热和功的性质
由热量和功的定义得知,热量和功总是与状态的变化联系着的.若无过程,而体系处于定态,则不存在体系与环境之间的能量交换,也就没有功和热量.因此,热量和功与热力学能不同,它们不是状态函数.
3. 热力学第一定律的数学表达式
如果有一个封闭体系,它处于一种特定的热力学能状态(U1),这类体系的物质的量保持恒定,体系与环境间只可进行能量的交换.当发生过程时体系与环境之间以功或热的方式传递能量,而使体系过渡到一个新的热力学能状态(U2).Q是过程中加给体系的热,W是过程中对体系作的功.按照热力学第一定律,体系的热力学能变化等于以功和热的形式传递的能量.即
U2-U1 = Q + W
ΔU体系 = Q + W (5-1)
同时环境发生的能量变化值等于-ΔU体系.因此对于任意过程,体系的总能量加上环境的总能量保持不变.符合热力学第一定律.4. 热和功的符号的规定
在热力学中,用热量(Q)和功(W)的正负号表示以热量或功的形式传递能量的方向.符号按惯例是由体系的观点出发来规定. 1) 当热由环境流入体系,Q为正值(Q>0);而热由体系流入环境,Q为负值(Q＜0). 2) 当环境对体系功,W为正值;反之体系对环境作功,W为负值.
状态函数_百度百科
baike.baidu.com/view/115300.htm
轉為繁體網頁
狀態函數- 台灣Wiki
www.twwiki.com/wiki/狀態函數
[PDF]第10章自發性、熵及自由能
ocw.aca.ntu.edu.tw/ocw_files/099S125/ch10.pdf
為何熵為狀態函數?請描述一下... - Yahoo!奇摩知識+
https://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1009111308865
熱力學第二定律- 維基百科，自由的百科全書 - Wikipedia
zh.wikipedia.org/zh-hant/热力学第二定律
[DOC]第二章热力学第一定律
210.45.168.34:8080/elite/wlhx/fudaoxuexi/.../nd5-02.doc
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[PPT]理想氣體的內能
phy.ntnu.edu.tw/~chchang/Notes14/GR-7-2-Gas.pptx
[PDF]大氣熱力學 - 中國文化大學
www.atmos.pccu.edu.tw/file/netbook/thermo.pdf
[PPT]第3章化学热力学基础.ppt
59.67.71.236/Able.Acc2.Web/.../download2.aspx?type...
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