《物理化学》热力学第一定律知识总结

第一章 热力学第一定律和热化学

理想气体:分子间无相互作用力，分子本身没有体积的气体

PV=nRT适用于理想气体，其中T单位为K(开氏度=摄氏度+273.15），V单位为m3,R=8.314J.mol-1.k-1 第二节热力学基本概念

1.＊敞开系统：系统与环境之间没有物质的交换，只要能量的交换 孤立系统（隔离系统）无物质，无能量交换

2.状态函数：只与始终态有关，V、P、T、热容、热力学能、焓、熵、吉布斯函数、亥姆兹函数等都属于状态函数 过程函数：与途径有关 3.＊热和功（状态函数）

热（Q）是无序的；功(W)是有序的，W???v2v1pedv

（所采用的压力均外压力）

系统吸热为正，Q>0; 系统对环境做功，W<0（dv>0）。 系统放热为负，Q<0; 系统从环境得到功，W>0(dv<0)。

功可表示为强度性质与广度性质改变量的乘积：机械工=F（力）*dl（位移）

体积功=—p（外压）*dv（提及的改变） ——由于系统变化与环境交换的功。 除此为非体积功。

表面功（非体积功）=σ（表面张力）*da（表面积的改变） 电功（非体积功）=E（电位）*dq（电量的改变） 4.热力学第一定律的三种说法。其数学式：?U?Q?W 5.＊热力学能又称内能（Q）(状态函数）

除掉宏观中的整体势能以及整体动能，在微观中其分子之间存在平动能和转动能

等。另一种说法：组成物体分子的无规则热运动动能和分子间相互作用势能的总功。 第四节功的过程与可逆过程

定外压，W??p（v2?v1）；多次定外压，W??Pe'(v'?v1)?Pe(v2?v') 准静态膨胀过程（可逆过程）W??nRTln(v2/v1)系统做功最大 Ps：自由膨胀和恒压定温膨胀（压缩）皆为不可逆过程 压缩系放热；膨胀系吸热。 第五节焓（封闭，非体积功为零）

定容热：Qv??U; 焓（定压）Qp??H??U?Pe(V2?V1) 第六节热容

Cv,m???????Cp,m

Cp,m?a?bT?c'/T2（假若题目已经告知此经验公式，根据公式

?H?Qp?nCp,m(T2?T1)算出Qp）

如若未告知，则理想气体在常温下， 单原子分子的Cv,m?3/2R,Cp,m?5/2R；

刚性双原子分子（线性分子）的Cv,m?5/2R,Cp,m?7/2R 非刚性双原子分子的Cv,m?6/2R,Cp,m?8/2R 多原子分子的Cv,m?3R,Cp,m?4R 绝热可逆过程：

TVr?1?常数；绝热过程功的计算公式

标准摩尔生成热等于产物的标准摩尔生成焓乘以其系数的总和减去反应物的标准摩尔生成焓乘以其系数的总和。

任一反应的反应热?rHm?，等于反应物的标准摩尔燃烧焓乘以其系数的总和减去产物的标准摩尔燃烧焓乘以其系数的总和。

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