根据能量守恒原理,任何封闭体系的内能变化都是由于体系与环境间又热和功传递的结 果 我们研究的体系是封闭体系,体系与环境间只有能量交换,而没有物质交换,因此,体 系状态发生变化时,内能的值有可能改变。根据热力学第一定律,任何过程中能量既不能无 中生有,也不能自行消灭。体系所增加的内能一定等于环境所失去的能量,因此对于封闭体 系任何过程中体系的内能的增加值一定等于它吸的热与他所接受的功之和 AU=O+n 对以微小变化有: dU=50+sn 热力学第一定律含义有两点: 1.说明了内能、热、工可以相互转化, 2.说明了转化时的数量关系 功和热都是能量的传递形式,总是与状态的变化,即过程联系在一起的,如果没有过程 而体系处于定态,则不存在体系与环境之间的能量交换,也就没有热和功。因此,热和功与 内能不一样。 他们不是体系自身的属性,不是状态函数,而是过程的属性,是过程的产物。一个体系 从同一个始态到同一个终态,可以经历不同的途径。QW数值可能不同,但代数和是相同 的,即内能的变化都是相同的。 例:在25,下,反应 Zn+ Cuso, (Imol dm)=Cu+Znso (Imoldm) 有两种途径(1)Zn与CuSO4溶液直接反应,由实验测得按计量式反应完全时放热239KJ。(2)设 计成电池,完成同量的反应放热256KJ,做电功2134,求内能的变化 分析:(1)反应前后体积未变,又没做其它功,故W1=0 △U=Q1+W1=-239KJ (2)Q2=256KJ,W2=2134KJ △U=1256+(-213.4)=-239KJ 热力学第一定律的应用 1.对理想气体的应用 先看一个实验结果,焦耳在1843年曾做过的低压气体的自由膨胀实验,实验装置: 焦耳试验 焦耳试验根据能量守恒原理，任何封闭体系的内能变化都是由于体系与环境间又热和功传递的结 果。 我们研究的体系是封闭体系，体系与环境间只有能量交换，而没有物质交换，因此，体 系状态发生变化时，内能的值有可能改变。根据热力学第一定律，任何过程中能量既不能无 中生有，也不能自行消灭。体系所增加的内能一定等于环境所失去的能量，因此对于封闭体 系任何过程中体系的内能的增加值一定等于它吸的热与他所接受的功之和。 ∆ = U Q +W 对以微小变化有： dU = + δQ δW 热力学第一定律含义有两点： 1． 说明了内能、热、工可以相互转化， 2． 说明了转化时的数量关系 功和热都是能量的传递形式，总是与状态的变化，即过程联系在一起的，如果没有过程 而体系处于定态，则不存在体系与环境之间的能量交换，也就没有热和功。因此，热和功与 内能不一样。 他们不是体系自身的属性，不是状态函数，而是过程的属性，是过程的产物。一个体系 从同一个始态到同一个终态，可以经历不同的途径。Q.W 数值可能不同，但代数和是相同 的，即内能的变化都是相同的。 例：在 25，下，反应 3 3 4 4 Zn CuSO (1mol.dm ) Cu ZnSO (1mol.dm ) − − + = + 有两种途径⑴Zn与CuSO4溶液直接反应，由实验测得按计量式反应完全时放热 239KJ。⑵设 计成电池，完成同量的反应放热 25.6KJ，做电功 213.4，求内能的变化。 分析：⑴ 反应前后体积未变，又没做其它功，故W1=0 △U = Q1 + W1= -239KJ ⑵ Q2 = 25.6KJ, W2 = 213.4KJ △U = 125.6 + (-213.4) = -239KJ 三，热力学第一定律的应用 1．对理想气体的应用 先看一个实验结果，焦耳在 1843 年曾做过的低压气体的自由膨胀实验，实验装置：