例1：1mo|理想气体经历如下过程，计 BUCT 算功。 101.325kPa 1、向真空膨胀 50.66kPa 273.15K 2、反抗恒外压 273.15K V,=22.5dm3 3、等温可逆膨胀 V,=44.8dm3 解：1、 向真空膨胀，p0,W=0; 2、反抗恒外压： W=-P外(V2V1)=-50.66(44.8-224)J=-1135J 3、等温可逆膨胀 W=-nRT1n(V2/V1)=-8.314x273.151n(44.8/22.4) =-1574.16J 17
17 BUCT 例1：1mol理想气体经历如下过程，计 算功。 解：1、向真空膨胀，p=0，W=0； 2、反抗恒外压： W = - p外（V2-V1）= - 50.66（44.8-22.4）J = -1135J 3、等温可逆膨胀 W = - nRTln(V2/V1)=- 8.314x273.15ln (44.8/22.4) = - 1574.16 J 101.325kPa 273.15K V1=22.5dm3 50.66kPa 273.15K V2=44.8dm3 1、向真空膨胀 2、反抗恒外压 3、等温可逆膨胀
七、热力学能 BUCT (Thermodynamics Energy) 系统的能量包括：动能、势能和分子内能量。 系统内部所有粒子微观能量总和。 热力学能 用U表示，单位为J,kJ 热力学能组成： ①分子的动能— 由分子的热运动产生，是T的函数。 ②分子间相互作用势能一主要取决于分子间距离，是V、 T的函数。（对理想气体没有势能） ©分子内部的能量一电子、原子核等的能量。 18
18 BUCT 七 、热力学能 (Thermodynamics Energy) 热力学能组成： 热力学能组成： c分子的动能——由分子的热运动产生，是Ｔ的函数。 d分子间相互作用势能——主要取决于分子间距离，是Ｖ、 Ｔ的函数。（对理想气体没有势能） ¨分子内部的能量——电子、原子核等的能量。 系统的能量包括: 动能、势能和分子内能量。 系统内部所有粒子微观能量总和。 用U表示，单位为J，kJ 系统内部所有粒子微观能量总和。 热力学能 用U表示，单位为J，kJ
BUCT 对热力学能讨论： 1、热力学能是状态函数： 2、热力学能是容量性质： 3、热力学能没有绝对值。 4、热力学能通常是T、V的函数，对理想气体热力学能只是 温度的函数。 19
19 BUCT 对热力学能讨论： 对热力学能讨论： 1、热力学能是状态函数： 2、热力学能是容量性质： 3、热力学能 没有绝对值。 4、热力学能通常是T、V的函数，对理想气体热力学能只是 温度的函数
§2-2热力学第一定律 BUCT First Law of Thermodynamics 1、热力学第一定律 隔离系统无论经历何种变化其能量守恒。 文字表述 隔离系统中能量的形式可以相互转化，但不 会凭空产生，也不会自行消灭。 2、 封闭系统热力学第一定律数学表达式 隔离系统=系统+环境 隔离系统能量增量=系统的能量增量+环境的能量增量 20
20 BUCT §2-2 热力学第一定律 First Law of Thermodynamics 隔离系统 = 系统 + 环境 隔离系统能量增量 =系统的能量增量 + 环境的能量增量 1、热力学第一定律 文字表述 隔离系统无论经历何种变化其能量守恒。 隔离系统中能量的形式可以相互转化，但不 会凭空产生，也不会自行消灭。 2、封闭系统热力学第一定律数学表达式
BUCT 系统的能量增量=△U 环境的能量增量=一(Q+W △U-(Q+0=0 或△U=(Q+W) 对变化无限小的量：dUU=δO+δW 3.热力学第一定律的其他表述： 第一类永动机不能制造出来。 隔离系统的热力学能为一常量。 21
21 BUCT 系统的能量增量＝ ΔU 环境的能量增量＝ －（Q＋W） 第一类永动机不能制造出来。 隔离系统的热力学能为一常量。 ３．热力学第一定律的其他表述: ΔU－(Q＋W)＝０ 或 ΔU＝(Q＋W) 对变化无限小的量：dU＝ δQ＋ δW