物理化学-第1章-考研试题文档资料系列.ppt

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1、返回章首返回章首第第 1 章章 物质的物质的pVT关系和热性质关系和热性质1.1 引言引言1.2 系统的状态和状态函数系统的状态和状态函数I.I.物质的物质的物质的物质的pVTpVT关系和相变现象关系和相变现象关系和相变现象关系和相变现象1.3 流体的流体的pVT状态图状态图,气液相变和临界现象气液相变和临界现象1.4 包括气液固三相的包括气液固三相的pVT状态图和相图状态图和相图1.5 范德华方程范德华方程1.6 普遍化计算和对应状态原理普遍化计算和对应状态原理1.7 维里方程维里方程II.II.物质的热性质物质的热性质物质的热性质物质的热性质1.8 热力学第一定律热力学第一定律1.9 标准

2、热容标准热容1.10 标准相变焓标准相变焓1.11 标准生成焓和标准燃烧焓标准生成焓和标准燃烧焓1.12 标准熵标准熵1.13 热性质数据的来源热性质数据的来源返回章首返回章首物质的聚集状态 三种主要的聚集状态三种主要的聚集状态 气体气体（g）、）、液体液体（l）和和固体固体（s）气体和液体气体和液体流体流体（fl）液体和固体液体和固体凝聚相凝聚相（cd）液晶液晶由棒状或扁盘状分子构成的物质由棒状或扁盘状分子构成的物质 可能处于的一种特殊的状态。有流动性，但可能处于的一种特殊的状态。有流动性，但 分子有明显的取向，具有能产生光的双折射分子有明显的取向，具有能产生光的双折射 等晶体的特性。等晶体

3、的特性。1.1 引引 言言返回章首返回章首决定物质聚集状态的两个因素 分子的热运动分子的热运动 分子处于永不休止的热运动之中，主要是分子分子处于永不休止的热运动之中，主要是分子的平动、转动和振动，的平动、转动和振动，无序的起因；无序的起因；分子间力分子间力 分子间存在着色散力、偶极力和诱导力，有时分子间存在着色散力、偶极力和诱导力，有时还可能有氢键或电荷转移，电子云之间还存在着斥还可能有氢键或电荷转移，电子云之间还存在着斥力，力，使分子趋向于有序排列。使分子趋向于有序排列。返回章首返回章首分分子子热热运运动动和和分分子子间间力力的的相相对对强强弱弱不不同同，使使物物质质呈呈现现不不同同的的聚聚

4、集集状状态态，并表现出不同的宏观性质。并表现出不同的宏观性质。返回章首返回章首两类最基本的宏观平衡性质 pVT 关系，关系，即一定数量物质的压力、体积即一定数量物质的压力、体积 和温度间的依赖关系。和温度间的依赖关系。热性质，热性质，主要是热容、相变焓、生成主要是热容、相变焓、生成焓焓、燃烧焓、熵等。燃烧焓、熵等。它们是在宏观层次应用热力学理论研究平它们是在宏观层次应用热力学理论研究平 衡规律时，必须结合或输入的衡规律时，必须结合或输入的物质特性物质特性。返回章首返回章首得到宏观平衡性质的三种方法(1)直接实验测定直接实验测定 pVT关系测定，量热实验；光谱关系测定，量热实验；光谱法测定分子的

5、解离热等。法测定分子的解离热等。(2)经验半经验方法经验半经验方法 构作具有一定理论基础又经构作具有一定理论基础又经过合理简化的半经验模型，或是有一定物理意义过合理简化的半经验模型，或是有一定物理意义的经验模型。的经验模型。(3)理理论论方方法法 需需要要应应用用统统计计力力学学和和量量子子力力学学，属属于于更深入的层次，即从微观到宏观层次以及微观层更深入的层次，即从微观到宏观层次以及微观层次。次。返回章首返回章首 pVT关系研究简史 1643年，年，托里拆里托里拆里实验测定大气压力；实验测定大气压力；1662年，年，波义耳波义耳，1676年，年，马略特，马略特，分别根据分别根据各自实验，归纳

6、得出恒温下压力与体积呈反比关各自实验，归纳得出恒温下压力与体积呈反比关系；系；100多年后，多年后，盖盖吕萨克吕萨克得出恒压下体积与温度得出恒压下体积与温度呈正比关系；呈正比关系；返回章首返回章首 1869年年，安德鲁斯安德鲁斯对对CO2液化的实验测定；液化的实验测定；1881年年，范德华范德华提出可以描述气液相变的状态方提出可以描述气液相变的状态方程；使程；使 pVT 关系的研究进入近代阶段关系的研究进入近代阶段;1927年，年，乌尔息尔乌尔息尔第一次由统计力学导出范德华第一次由统计力学导出范德华方程；方程；1930年代末，以年代末，以梅逸梅逸为代表的一些科学家，导出为代表的一些科学家，导出

7、了非理想气体的维里方程；了非理想气体的维里方程；1950年代以后，统计力学的研究逐步将注意力转年代以后，统计力学的研究逐步将注意力转向高密度气体和液体的状态方程。向高密度气体和液体的状态方程。返回章首返回章首热性质研究简史 1714年，年，华仑海特华仑海特改良水银温度计，建立了华氏改良水银温度计，建立了华氏温标；温标；1742年，年，摄尔西斯摄尔西斯提出更方便的摄氏温标，使热提出更方便的摄氏温标，使热性质的研究进入定量阶段；性质的研究进入定量阶段；1756年，年，布莱克布莱克第一次正确区分了热和温度，并第一次正确区分了热和温度，并定义了比热和潜热；定义了比热和潜热；1780-1840年间年间，

8、拉瓦锡拉瓦锡和和盖斯盖斯开始对反应热的测开始对反应热的测定定；返回章首返回章首 热质论热质论(caloric theory)，认为热是一种物质，认为热是一种物质，可以透入一切物质之中，一个物体是热还是冷，可以透入一切物质之中，一个物体是热还是冷，就看所含热质的多少；就看所含热质的多少；热力学第一定律热力学第一定律的建立的建立；十九世纪下半叶，化学反应量热的研究得到很十九世纪下半叶，化学反应量热的研究得到很大的发展；大的发展；热力学第二定律热力学第二定律的建立；的建立；热力学第三定律热力学第三定律告诉我们，熵仍然要依靠量热告诉我们，熵仍然要依靠量热的方法求得，熵也是一个热性质。的方法求得，熵也是

9、一个热性质。返回章首返回章首1.系统和环境 system and surrounding系统系统宏观系统的简称。指所研究的对象，包括宏观系统的简称。指所研究的对象，包括 物质和空间。物质和空间。环境环境系统以外有关的物质和空间。系统以外有关的物质和空间。分界面分界面分开系统与环境的实际的或想象的界面。分开系统与环境的实际的或想象的界面。1.2 系统的状态和状态函数系统的状态和状态函数返回章首返回章首 通通过过分分界界面面可可有有物物质质进进出出和和能能量量得得失，并相应地将系统分为三种类型：失，并相应地将系统分为三种类型：(a)敞敞开开系系统统既既有有能能量量得得失失，又又有物质进出；有物质进

10、出；(b)封封闭闭系系统统只只有有能能量量得得失失，没没有物质进出；有物质进出；(c)孤孤立立系系统统既既没没有有能能量量得得失失，又没有物质进出。又没有物质进出。相相系统中具有完全相同的物理性质和化系统中具有完全相同的物理性质和化学组成的均匀部分。学组成的均匀部分。单相系统单相系统：系统中只有一个相时称为单相系：系统中只有一个相时称为单相系 统，或称统，或称均相系统均相系统。多相系统多相系统：系统中有两个或两个以上的相共系统中有两个或两个以上的相共 存时称为多相系统。存时称为多相系统。返回章首返回章首2.状态和状态函数状态状态系统一切性质的总和。如非特别指明，状系统一切性质的总和。如非特别指

11、明，状 态即指平衡态（满足态即指平衡态（满足1.热平衡、热平衡、2.力平衡、力平衡、3.相平衡、相平衡、4.化学平衡条件）。化学平衡条件）。状态函数状态函数由状态由状态(平衡态平衡态)单值决定的性质，统单值决定的性质，统 称为状态函数。称为状态函数。基本特征基本特征：状态一定：状态一定,状态函数也一定；如果状态发状态函数也一定；如果状态发生变化生变化,则状态函数的变化仅决定于系统的初态和终则状态函数的变化仅决定于系统的初态和终态态,与所经历的具体过程无关。与所经历的具体过程无关。返回章首返回章首平衡态的条件(1)热平衡热平衡 thermal equilibrium系统内各部分以及环境具有相同的

12、温度，没有由于温度系统内各部分以及环境具有相同的温度，没有由于温度不等而引起的能量传递。不等而引起的能量传递。(2)力平衡力平衡 mechanical equilibrium系统内各部分以及环境的各种作用力达到平衡，没有由系统内各部分以及环境的各种作用力达到平衡，没有由于力的不平衡而引起的坐标变化。于力的不平衡而引起的坐标变化。(3)相平衡相平衡 phase equilibrium相变化达到平衡，系统中各相之间没有物质传递，每一相变化达到平衡，系统中各相之间没有物质传递，每一相的组成与物质数量不随时间而变。相的组成与物质数量不随时间而变。(4)化学平衡化学平衡 chemical equilib

13、rium化学反应达到平衡，没有由于化学反应而产生的系统组化学反应达到平衡，没有由于化学反应而产生的系统组成随时间的变化。成随时间的变化。返回章首返回章首状态函数状态函数X的无限小变化是全微分的无限小变化是全微分dX。系统由初态到终态，状态函数的变化为系统由初态到终态，状态函数的变化为X：如果有一个变量，只决定于系统的初终状态，如果有一个变量，只决定于系统的初终状态，而与所经历的具体过程无关，那么它一定对应而与所经历的具体过程无关，那么它一定对应 着一个状态函数的变化。着一个状态函数的变化。如能证明某函数的无限小变化是全微分，则它如能证明某函数的无限小变化是全微分，则它 必定是一个状态函数。必定

14、是一个状态函数。返回章首返回章首3.四个可以直接观察或测量的基本的状态函数 压力压力 p 作用于单位面积上的法向力，作用于单位面积上的法向力，单位：单位：Pa。体积体积 V 物质所占据空间的大小，物质所占据空间的大小，单位：单位：m3。温度温度 T 物质冷热程度的度量，物质冷热程度的度量，单位单位:K。物质的量物质的量 n 物质中指定的基本单元的数目物质中指定的基本单元的数目N除以阿伏加德罗常数除以阿伏加德罗常数L：单位单位:mol。返回章首返回章首4.强度性质和广延性质强度性质强度性质与系统物质的数量无关，表现系与系统物质的数量无关，表现系 统统“质质”的特征。的特征。广延性质广延性质与系统

15、所含物质的数量成正比，与系统所含物质的数量成正比，表现系统表现系统“量量”的特征。的特征。摩尔性质摩尔性质广延性质除以物质的量。广延性质除以物质的量。返回章首返回章首5.状态方程有关状态函数的基本假定（状态公理）有关状态函数的基本假定（状态公理）对对于于一一个个均均相相系系统统，如如果果不不考考虑虑除除压压力力以以外外的的其其它它广广义义力力，为为了了确确定定平平衡衡态态，除除了了确确定定系系统统中中每每一一种种物物质质的的数数量量外外，还还需需确确定定两两个个独独立立的的状状态态函函数数。状态方程状态方程联系各状态函数的数学方程。一般专联系各状态函数的数学方程。一般专指指 p、V、T、n 间

16、的关系式。间的关系式。返回章首返回章首对纯物质系统，有：对纯物质系统，有：返回章首返回章首体积膨胀系数体积膨胀系数等温压缩系数等温压缩系数压力系数压力系数定义：定义：I.物质的物质的pVT关系和相变现象关系和相变现象返回章首返回章首1.1.流体的流体的流体的流体的pVTpVT状态图和状态图和状态图和状态图和pVpV图图图图1.3 流体的流体的pVT关系，气液相变和临界现象关系，气液相变和临界现象返回章首返回章首理想气体的微观特征理想气体的微观特征1.气体分子本身大小可以略去不计气体分子本身大小可以略去不计;2.分子在没有接触时相互没有作用分子在没有接触时相互没有作用,分子间的碰撞是分子间的碰撞

17、是 完全弹性的碰撞。完全弹性的碰撞。状态图状态图当当n一定时，将一定时，将pVT关系在以关系在以p、V、T为坐为坐标的空间中表示，称为标的空间中表示，称为pVT状态图，简称状态图。状态图，简称状态图。Vp理想气体的状态方程理想气体的状态方程pV=nRT摩尔气体常数摩尔气体常数 理想气体的状态图理想气体的状态图返回章首返回章首T实际流体的状态图实际流体的状态图流流体体pV图图恒恒温温线线上上的的水水平平线线段段是是存存在在气气液液相相变变化的特征。化的特征。返回章首返回章首2.2.气液相变气液相变气液相变气液相变ijk相平衡，气体凝结趋势相平衡，气体凝结趋势与液体挥发趋势相当。与液体挥发趋势相当

18、。气液相平衡气液相平衡i 饱和蒸气饱和蒸气k 饱和液体饱和液体pijk=p饱和蒸气的压力饱和蒸气的压力,液体的饱和蒸气压液体的饱和蒸气压。Tb 饱和蒸气压（等于外压）饱和蒸气压（等于外压）下下液体的沸点液体的沸点。返回章首返回章首3.3.饱和蒸气与饱和液体的性质随温度的变化饱和蒸气与饱和液体的性质随温度的变化饱和蒸气与饱和液体的性质随温度的变化饱和蒸气与饱和液体的性质随温度的变化双节线（双节线（kci）气液气液共存区的边界线共存区的边界线饱和液体线（饱和液体线（ck）p*V m(l)饱和蒸气线（饱和蒸气线（ci）p*V m(g)随着温度升高，水平线段随着温度升高，水平线段 逐渐缩短，逐渐缩短，

19、V m(l)与与V m(g)愈来愈接近，表示饱和液体与愈来愈接近，表示饱和液体与 饱和气体的差别愈来愈小，以至消失。饱和气体的差别愈来愈小，以至消失。返回章首返回章首4.4.气液临界点气液临界点气液临界点气液临界点气体与液体共存的极限状态，这时气体与液体共存的极限状态，这时气体与液体的差别消失。临界点是物质的特性。气体与液体的差别消失。临界点是物质的特性。临界点临界点超临界流体超临界流体临界温度临界温度 Tc临界压力临界压力 pc临界体积临界体积 Vc5.5.超临界流体超临界流体超临界流体超临界流体温度、压力略高于临界点的流体。温度、压力略高于临界点的流体。返回章首返回章首临界参数临界参数气液

20、临界点的数学特征气液临界点的数学特征T=Tc6.6.压缩因子图压缩因子图压缩因子图压缩因子图压缩因子压缩因子物理意义：物理意义：实际气体与理想气体体积之比。实际气体与理想气体体积之比。理想气体，理想气体，Z=1；Z1，表明偏离理想气体行为。表明偏离理想气体行为。返回章首返回章首特点：特点：p0，Z 1温度较低时，随温度较低时，随p，由，由 ，Z1定义定义波义耳温度波义耳温度TB ：返回章首返回章首温度较高时，随温度较高时，随p，Z1,单调增大单调增大压缩因子图压缩因子图波义耳温度是物质（气体）的一个特性。波义耳温度是物质（气体）的一个特性。Z 大，气体难压缩；大，气体难压缩；Z 小，气体易压缩

21、。小，气体易压缩。波义耳温度高，气体易液化。波义耳温度高，气体易液化。返回章首返回章首1.1.pVT pVT 状态图状态图状态图状态图2.2.相图相图相图相图如如果果系系统统中中存存在在互互相相平平衡衡的的两两相相(气气液液、气气固固、液固液固)，它的温度与压力，它的温度与压力必定必定正好处于曲线上。正好处于曲线上。1.4 包括气液固三相的包括气液固三相的pVT状态图和相图状态图和相图返回章首返回章首返回章首返回章首水的相图水的相图oa水的水的气液平衡线气液平衡线；水的水的饱和蒸气压随温度的变化；饱和蒸气压随温度的变化；水的水的沸点沸点随压力的变化。随压力的变化。如果系统中存在互相平衡如果系统

22、中存在互相平衡 的气液两相，它的温度与的气液两相，它的温度与 压力必定正好处于曲线上。压力必定正好处于曲线上。t/-10 -5 0.01 20 100374(Tc/)P*/Pa 285.7 421.0 610.5 2337.8 101325 22.04(pc/Mpa)返回章首返回章首oa水的水的气液平衡线；气液平衡线；水的饱水的饱和蒸气压随温度的变化；和蒸气压随温度的变化；水的水的沸点沸点随压力的变化。随压力的变化。ob水的水的气固平衡线气固平衡线；冰的饱冰的饱和蒸气压随温度的变化。和蒸气压随温度的变化。如果系统中存在互相平衡如果系统中存在互相平衡 的气固两相，它的温度与的气固两相，它的温度与

23、 压力必定正好处于曲线上。压力必定正好处于曲线上。t/-30 -20 -15 -10 -5 0.01P*/Pa 38.1 103.5 165.5 260.0 401.7 610.5返回章首返回章首水的相图水的相图oa水的水的气液平衡线；气液平衡线；水的饱水的饱和蒸气压随温度的变化；和蒸气压随温度的变化；水的水的沸点沸点随压力的变化。随压力的变化。ob水的气固平衡线；水的气固平衡线；冰的饱冰的饱和蒸气压随温度的变化。和蒸气压随温度的变化。p/Mpa 610.5 10-6 0.101325 59.8 110.4 156.0 193.5 t/0.01 0.0025 -5.0 -10.0 -15.0

24、-20.0oc水的水的液固平衡线液固平衡线；水的冰水的冰点随压力的变化。点随压力的变化。返回章首返回章首水的相图水的相图oa水的水的气液平衡线；气液平衡线；水的饱水的饱和蒸气压随温度的变化；和蒸气压随温度的变化；水的水的沸点沸点随压力的变化。随压力的变化。ob水的气固平衡线；水的气固平衡线；冰的饱冰的饱和蒸气压随温度的变化。和蒸气压随温度的变化。oc水的水的液固平衡线；液固平衡线；水的冰水的冰点随压力的变化。点随压力的变化。水的三相点水的三相点 o 点点(oa,ob,oc 三线的交点三线的交点)如果纯物质系统中存在互相平衡的气液固三相，如果纯物质系统中存在互相平衡的气液固三相，它的温度与压力是

25、唯一的。它的温度与压力是唯一的。对于水，对于水，p=610.5Pa(4.579mmHg),t=0.01。返回章首返回章首水的相图水的相图oa水的水的气液平衡线；气液平衡线；水的饱水的饱和蒸气压随温度的变化；和蒸气压随温度的变化；水的水的沸点沸点随压力的变化。随压力的变化。ob水的气固平衡线；水的气固平衡线；冰的饱冰的饱和蒸气压随温度的变化。和蒸气压随温度的变化。oc水的水的液固平衡线；液固平衡线；水的冰水的冰点随压力的变化。点随压力的变化。o(oa,ob,oc 三线的交点三线的交点)水的三相点水的三相点亚稳平衡线亚稳平衡线虚线，虚线，oa线向低温方向的延长线；线向低温方向的延长线；过冷水的饱和

26、蒸气压随温度变化的曲线。过冷水的饱和蒸气压随温度变化的曲线。返回章首返回章首水的相图水的相图返回章首返回章首硫的相图硫的相图返回章首返回章首硫的相图硫的相图返回章首返回章首水的更全面的相图水的更全面的相图返回章首返回章首水的相图（高压部分）水的相图（高压部分）1.1.实际流体与理想气体的差别实际流体与理想气体的差别实际流体与理想气体的差别实际流体与理想气体的差别 分子具有体积分子具有体积 分子间有相互作用分子间有相互作用p(V V)=n R T(p+p)(V V)=n R T理想气体状态方程理想气体状态方程1.5 范德华方程范德华方程返回章首返回章首实际流体的简化图象实际流体的简化图象 分子具

27、有体积（具有一定大小的硬球）分子具有体积（具有一定大小的硬球）分子间有相互作用分子间有相互作用内压内压（）因分子间有吸引力而对压力的因分子间有吸引力而对压力的 校校 正。正。已已占占体体积积（b）因因分分子子有有一一定定大大小小而而对对体体积积的的校校正正，它它相相当当于于1摩摩尔尔气气体体中中所所有有分分子子本本身身体体积的积的4倍。倍。范德华方程范德华方程返回章首返回章首2.2.范德华方程范德华方程范德华方程范德华方程兰纳兰纳-琼斯位能函数琼斯位能函数萨瑟兰位能函数萨瑟兰位能函数兰纳兰纳琼斯琼斯位能函数位能函数萨瑟兰位能函数萨瑟兰位能函数p压缩因子和波义耳温度压缩因子和波义耳温度将范德华方

28、程改写为：将范德华方程改写为：第一项可看作没有吸引力的硬球流体的压力第一项可看作没有吸引力的硬球流体的压力 第二项则是吸引力的贡献，即内压第二项则是吸引力的贡献，即内压返回章首返回章首 低压，低压，高压高压，Z 1低温低温，TTB，Z TB，Z 1T=TB，Z=1返回章首返回章首将范德华方程改写为：将范德华方程改写为：返回章首返回章首3.3.对气液相变的应用对气液相变的应用对气液相变的应用对气液相变的应用麦克斯韦规则麦克斯韦规则双节线双节线气液共存区的边气液共存区的边 界线界线旋节线旋节线亚稳区和不稳定亚稳区和不稳定 区的边界线区的边界线数学特征数学特征气液临界点气液临界点 数学特征数学特征4

29、.4.范德华方程的改进范德华方程的改进范德华方程的改进范德华方程的改进RK方程方程 PR方程方程PT方程方程返回章首返回章首1.1.范德华方程对临界点的应用范德华方程对临界点的应用范德华方程对临界点的应用范德华方程对临界点的应用 T=Tc时时1.6 普遍化计算和对应状态原理普遍化计算和对应状态原理返回章首返回章首临界参数与范德华参数的关系临界参数与范德华参数的关系将范德华方程应用于临界点将范德华方程应用于临界点pc、Vc、Tca、b、R返回章首返回章首将范德华方程应用于临界点将范德华方程应用于临界点返回章首返回章首对比参数对比参数对比体积对比体积对比温度对比温度对比压力对比压力返回章首返回章首

30、2.2.普遍化范德华方程普遍化范德华方程普遍化范德华方程普遍化范德华方程不同气体如果有相同的对比不同气体如果有相同的对比压力和对比温度，我们就称这些气体压力和对比温度，我们就称这些气体处于相同的处于相同的对比状态对比状态，它们即处于，它们即处于对应状态对应状态。返回章首返回章首对应状态对应状态3.3.pVTpVT关系的普遍化计算关系的普遍化计算关系的普遍化计算关系的普遍化计算返回章首返回章首普遍化压缩因子图普遍化压缩因子图返回章首返回章首返回章首返回章首例例 计算计算CO2在在198、10.1MPa下的密度。下的密度。解：查得解：查得CO2的的Tc=304.3K，pc=7.38MPa。查图得查

31、图得如果已知温度和密度，要求如果已知温度和密度，要求得压力，应该怎样做？得压力，应该怎样做？按此直线方程在压缩因子图按此直线方程在压缩因子图上作出直线，直线与已知上作出直线，直线与已知Tr曲线的交点所对应的曲线的交点所对应的pr pc即即为所求的压力。为所求的压力。应用限制应用限制 临界状态是气体和液体相互转化的临界状态是气体和液体相互转化的极限，因此普遍化计算方法原则上可以用于液极限，因此普遍化计算方法原则上可以用于液体，但不能用于固体。体，但不能用于固体。当当不不同同的的物物质质具具有有相相同同的的对对比比温温度度和和对对比比压压力力时时，即即处处于于对对应应状状态态，此此时时，不不但但压

32、压缩缩因因子子，而而且且其其它它的的一一些些物物理理物物质质如如导导热热系系数数、比比热热容容、粘粘度度、扩扩散散系系数数等，都具有简单的关系。等，都具有简单的关系。4.4.对应状态原理对应状态原理对应状态原理对应状态原理普遍化粘度图普遍化粘度图返回章首返回章首对应状态原理的改进对应状态原理的改进B,C,D 第二、三、四第二、三、四 维里系数维里系数维里方程维里方程马丁马丁-侯方程侯方程BWR方程方程1.7 维里方程维里方程返回章首返回章首多参数的半经验状态方程多参数的半经验状态方程若干气体的第二维里系数若干气体的第二维里系数.物质的热性质物质的热性质热力学热力学研究自然界中与热现象有关的各种

33、状态研究自然界中与热现象有关的各种状态变化和能量转化的规律的科学。变化和能量转化的规律的科学。0th law:阐述热平衡的特点。阐述热平衡的特点。1st law:能量转化在数量上守恒能量转化在数量上守恒。2nd law:阐述阐述热和功的本质差别。热和功的本质差别。3rd law:0K时恒温过程的熵变趋于零时恒温过程的熵变趋于零。应用应用运用运用1st law，可以建立可以建立热热和和功功之间的定量关系；之间的定量关系；运用运用1st law、2nd law，可以可以研究过程的研究过程的方向方向和和限度限度。1.8 热力学第一定律热力学第一定律返回章首返回章首1.1.功、热和热力学能功、热和热力学能功、热和热力学能功、热和热力学能功功广义力广义力广义位移广义位移系统得功，系统得功，W 0系统做功，系统做功，W 0系统放热，系统放热，Q 0，W=0。(2)取水和电热丝为系统，则取水和电热丝为系统，则Q=0，W0。习题习题 8aacc