《物理化学》课程教学课件（PPT讲稿）02章 热力学第一定律

第二章热力学第一定律及其应用环境Isurroundings△U =Q+W无物质交换封闭系统Clesedsystem有能量交换The First Law of Thermodynamics

第二章 热力学第一定律及其应用 环境 surroundings 无物质交换 封闭系统 Closed system 有能量交换  = + U Q W

第二章热力学第一定律s 2.1热力学概论$2.2热平衡和热力学第零定律温度的概念$2.3热力学的一些基本概念$ 2.4热力学第一定律$2.5准静态过程与可逆过程烩$2.6$ 2.7热容$2.8热力学第一定律对理想气体的应用$ 2.9Carnot循环

第二章 热力学第一定律 § 2.1 热力学概论 §2.2 热平衡和热力学第零定律──温度的概念 §2.8 热力学第一定律对理想气体的应用 §2.3 热力学的一些基本概念 §2.4 热力学第一定律 §2.5 准静态过程与可逆过程 §2.6 焓 §2.7 热容 §2.9 Carnot循环

第二章热力学第一定律$ 2.10Joule-Thomson效应热化学$ 2.11$ 2.12Hess定律$2.13几种热效应$2.14反应炝变与温度的关系一Kirchhoff定律$ 2.15绝热反应一非等温反应

第二章 热力学第一定律 §2.10 Joule– Thomson效应 §2.11 热化学 §2.12 Hess定律 §2.13 几种热效应 §2.14 反应焓变与温度的关系－Kirchhoff定律 §2.15 绝热反应──非等温反应

s 2.1热力学概论1.热力学的基本内容>热力学研究宏观系统的热现象与其他形式能量之间的相互转换关系及其转换过程中所遵循的规律；>化学热力学是用热力学基本原理研究化学现象和相关的物理现象>热力学共有四个基本定律：第零、第一、第二第一、第二定律第三定律，都是人类经验的总结。是热力学的主要基础>根据第一定律计算变化过程中的能量变化，根据第二定律判断变化的方向和限度

➢热力学研究宏观系统的热现象与其他形式能量之间的相 互转换关系及其转换过程中所遵循的规律； ➢化学热力学是用热力学基本原理研究化学现象和 相关的物理现象 ➢热力学共有四个基本定律：第零、第一、第二、 第三定律，都是人类经验的总结。第一、第二定律 是热力学的主要基础。 1. 热力学的基本内容 ➢根据第一定律计算变化过程中的能量变化，根据第二定 律判断变化的方向和限度。 §2.1 热力学概论

S2.1热力学概论2.热力学方法和局限性>热力学方法是一种演绎的方法，结合经验所得的基本定律进行演绎推理，指明宏观对象的性质、变化方向和限度。>研究对象是大数量分子的集合体，研究宏观性质，所得结论具有统计意义

2. 热力学方法和局限性 ➢ 热力学方法是一种演绎的方法，结合经验所得的基 本定律进行演绎推理，指明宏观对象的性质、变化方 向和限度。 § 2.1 热力学概论 ➢研究对象是大数量分子的集合体，研究宏观性质，所 得结论具有统计意义

S 2.1热力学概论2.热力学方法和局限性局限性>不知道反应的机理和反应速率>不研究系统的宏观性质与微观结构之间的关系>可以指出进行实验和改进工作的方向，讨论变化的可能性，但无法指出如何将可能性变为现实的方法和途径

2. 热力学方法和局限性 局限性 ➢不知道反应的机理和反应速率 § 2.1 热力学概论 ➢不研究系统的宏观性质与微观结构之间的关系 ➢可以指出进行实验和改进工作的方向，讨论 变化的可能性，但无法指出如何将可能性变为 现实的方法和途径

2.2温度的概念一热平衡和热力学第零定律温度的通俗概念是指物体冷热程度，仅凭主观感觉不能定量的表示物体真实的冷热程度，而且常常会出现错误。例如：冬天在室外用手摸铁器和木器，感觉铁比木材冷，其实二者温度是一样的，感觉不同是由于两者对热量的传导速率不同而引起的。因此要定量地表示出物体的温度，必须对温度给出严格的定义。温度概念的建立以及温度的测定都是以热平衡现象为基础

2.2温度的概念—热平衡和热力学第零 定律 ❖ 温度的通俗概念是指物体冷热程度，仅凭主观感觉 不能定量的表示物体真实的冷热程度，而且常常会 出现错误。 ❖ 例如：冬天在室外用手摸铁器和木器，感觉铁比木 材冷，其实二者温度是一样的，感觉不同是由于两 者对热量的传导速率不同而引起的。 ❖ 因此要定量地表示出物体的温度，必须对温度给出 严格的定义。 ❖ 温度概念的建立以及温度的测定都是以热平衡现象 为基础

2.2热平衡和热力学第零定律B两个已达平衡的系统A、B放在一起，它们的状态是否改变，取决于接触情况界壁是理想的刚性厚石棉板（绝热壁）A、B保留原状态导热壁，A、B状态发生变化，达到一个新的平衡态，即热平衡

2.2 热平衡和热力学第零定律 ❖ 两个已达平衡的系统A、B放在一起，它们 的状态是否改变，取决于接触情况 ❖ 界壁是理想的刚性厚石棉板（绝热壁）， A、B保留原状态 ❖ 导热壁， A、B状态发生变化，达到一个 新的平衡态，即热平衡。 A B

S2.2热平衡和热力学第零定律温度的概念将A和B用绝热壁隔开，而让A和B分别与C达成热平衡。CBBAA绝热导热然后在A和B之间换成导热壁，而让A和B与C之间用绝热壁隔开，观察不到A！B的状态发生任何变化，这表明A和B已经处于热平衡状态

§2.2 热平衡和热力学第零定律 将A和B用绝热壁隔开，而让A和B 分别与C达成 热平衡。 A B C A B C 然后在A和B之间换成导热壁，而让A和B 与C之 间用绝热壁隔开，观察不到A，B的状态发生任何 变化，这表明A和B已经处于热平衡状态。 绝热 导热 温度的概念

$2.2热平衡和热力学第零定律温度的概念A和B分别与C达成热平衡，则A和B也处于热平衡，这就是热平衡定律或第零定律BB4当A和B达成热平衡时，它们具有相同的温度由此产生了温度计，C相当于起了温度计的作用

温度的概念 A和B分别与C达成热平衡，则A和B也处于热平 衡，这就是热平衡定律或第零定律。 A B C A B C 当A和B达成热平衡时，它们具有相同的温度 由此产生了温度计，C相当于起了温度计的作用 §2.2 热平衡和热力学第零定律