《物理化学》合集(上册)——天津大学第六版

热力学第一定律是热力学中最基本的定律,也被称为能量守恒定律。它表明能量可以从一个系统转移到另一个系统,但总能量保持不变。该定律可以表示为:
ΔU = Q - W
其中,ΔU代表系统内能的变化,Q代表系统吸收的热量,W代表系统对外界做功。
在热力学过程中,系统经历了不同的状态,包括初态、中间态和末态。系统的初态是指开始时的状态,中间态是整个过程中的某个状态,末态是指过程结束时的状态。
在热力学中,有一些特殊的物理量称为状态函数。状态函数只与系统的初态和末态有关,与过程的路径无关。常见的状态函数有内能U、焓H、熵S等。状态函数的变化仅取决于初态和末态的差异,而与系统达到终态的路径无关。
恒过程是指系统在整个过程中保持平衡状态。在恒过程中,系统的温度、压力等物理量始终保持恒定。由于系统处于平衡,热量的传递和功的产生也是由无限多个微小的步骤组成的,可以用微积分的概念穷尽地描述。
定过程是指系统从初态到末态的一条确定的路径。定过程中,系统的物理量在过程中有明确的变化规律,如压力随时间变化的关系、体积随温度变化的关系等。定过程与恒过程相比,对系统的约束较少,可以通过改变外界条件来使系统达到不同的末态。
总结一下,热力学第一定律涉及能量守恒,系统在热力学过程中经历初态、中间态和末态的变化,状态函数与过程路径无关,恒过程保持平衡状态,定过程有明确的变化规律。以上是关于热力学第一定律的一些扩展笔记。