第二章热力学第一定律 热力学是建立在大量科学实验基础上的 宏观理论，是研究各种形式的能量相互转化 的规律，由此而得出各种自动变化、自动进 行的方向、限度以及外界条件变化时对它们 的影响等
1 第二章 热力学第一定律 热力学是建立在大量科学实验基础上的 宏观理论，是研究各种形式的能量相互转化 的规律，由此而得出各种自动变化、自动进 行的方向、限度以及外界条件变化时对它们 的影响等
§2.1热力学基本概念 一、 热力学概述 1热力学研究的对象 热力学研究的对象是大量微观粒子 的宏观性质，粒子数大体上不低于1023数 量级。热力学不研究少数粒子所构成的物 质和个别粒子的行为
2 §2.1 热力学基本概念 一、热力学概述 1 热力学研究的对象 热力学研究的对象是大量微观粒子 的宏观性质，粒子数大体上不低于1023数 量级。热力学不研究少数粒子所构成的物 质和个别粒子的行为
2.热力学研究的目的和內容 热力学研究宏观物质在各种条件下的平 衡行为：如能量平衡，化学平衡，相平衡等， 以及各种条件变化对平衡的影响，所以热力 学从能量平衡角度对物质变化的规律和条件 得出正确的结论。 热力学只能解决在某条件下反应进行的 可能性，它的结论具有较高的普遍性和可靠 性，至于如何将可能性变为现实性，还需要 各方面知识的配合
3 2. 热力学研究的目的和內容 热力学研究宏观物质在各种条件下的平 衡行为：如能量平衡，化学平衡，相平衡等， 以及各种条件变化对平衡的影响，所以热力 学从能量平衡角度对物质变化的规律和条件 得出正确的结论。 热力学只能解决在某条件下反应进行的 可能性，它的结论具有较高的普遍性和可靠 性，至于如何将可能性变为现实性，还需要 各方面知识的配合
热力学研究的主要基本定律是： 人类从对宏观物质的长期实验。实践的 经验中总结出来的热力学第一、第二和第三 定律构成热力学研究的基本，结合数学分析 和逻辑推理得出了许多表面看来无直接联系 的但极有用的结论。三个定律来源于实践， 不能用数学方法来证明，所以热力学具有明 显的经验性
4 人类从对宏观物质的长期实验。实践的 经验中总结出来的热力学第一、第二和第三 定律构成热力学研究的基本，结合数学分析 和逻辑推理得出了许多表面看来无直接联系 的但极有用的结论。三个定律来源于实践， 不能用数学方法来证明，所以热力学具有明 显的经验性。 热力学研究的主要基本定律是：
3.热力学研究方法 热力学研究方法是演绎法。热力学通 过物质变化前后某些宏观性质的增量来解 决有关键问题。这种研究方法既不渉及物 质的结构，也不考虑反应机理（变化历程 等具体细节)，使热力学的可靠性不会因 人们对结构知识的不断增加而动摇。因而 也无法对结构作出本质的解释，更不能由 热力学得出任何与速度以及具体变化过程 的有关信息
5 3．热力学研究方法 热力学研究方法是演绎法。热力学通 过物质变化前后某些宏观性质的增量来解 决有关键问题。这种研究方法既不渉及物 质的结构，也不考虑反应机理（变化历程 等具体细节），使热力学的可靠性不会因 人们对结构知识的不断增加而动摇。因而 也无法对结构作出本质的解释，更不能由 热力学得出任何与速度以及具体变化过程 的有关信息
二.基本概念 1.系统（物系、体系）和环境 (1)系统：被划定的研究对象。 划分出体系是为了明确我们所讨论的对 象。划分的方法以解决问题方便为原则。 个体系可以很大，也可以很小
6 二．基本概念 1. 系统（物系、体系）和环境 （1）系统：被划定的研究对象。 划分出体系是为了明确我们所讨论的对 象。划分的方法以解决问题方便为原则。一 个体系可以很大，也可以很小
如两体积均为V的容器，中间连以活塞， 右半部分为真空。左半部分有处于P、T条 件下的某气体。整个容器置于温度恒定为T 的水槽中。 P,VT 真空
7 如两体积均为V的容器，中间连以活塞， 右半部分为真空。左半部分有处于P、T条 件下的某气体。整个容器置于温度恒定为T 的水槽中
(2)环境：与系统密切相关，影响所能及的部 分。 如上题第一种划分方 法中，右半球和水就是环 境。第二种划分方法中水 是环境，这是因为左半球 P,V,T 真空 部分气体（物系）变化后， 它将与环境发生热交换、 功交换。 注意：物系变化后，那些不影响的部分不能 叫做环境
8 (2）环境：与系统密切相关，影响所能及的部 分。 如上题第一种划分方 法中，右半球和水就是环 境。第二种划分方法中水 是环境，这是因为左半球 部分气体（物系）变化后， 它将与环境发生热交换、 功交换。 注意：物系变化后，那些不影响的部分不能 叫做环境
(3)物系分类 根据体系与环境间是否有能量、物质交 换，将物系分成三类： a、敞开物系：物系与环境间既有物质交换， 又有能量交换； b、封闭物系：物系与环境间没有物质交换， 但有能量交换： ℃、隔离物系：物系与环境间没有物质交换， 又没有能量交换；
9 (3) 物系分类 根据体系与环境间是否有能量、物质交 换，将物系分成三类： a、敞开物系：物系与环境间既有物质交换， 又有能量交换； b、封闭物系：物系与环境间没有物质交换， 但有能量交换； c、隔离物系：物系与环境间没有物质交换， 又没有能量交换；
(4)注意： A、明确所研究体系属何种体系是非常重要 的。由于处理问题的对象不同，所适用的公 式也不同。 B、在研究、解决热力学问题时，常不考虑 外场（如重力场、磁场)对体系的影响。 C、如把体系与环境作为一个整体来看，则 这整体与整体以外不再有物质和能量交换， 这整体可作隔离物系来处理 。 10
10 (4) 注意： A、明确所研究体系属何种体系是非常重要 的。由于处理问题的对象不同，所适用的公 式也不同。 B、在研究、解决热力学问题时，常不考虑 外场（如重力场、磁场）对体系的影响。 C、如把体系与环境作为一个整体来看，则 这整体与整体以外不再有物质和能量交换， 这整体可作隔离物系来处理