《物理化学》课程教学课件（PPT讲稿）第二章 热力学第一定律_课件_第2章 热力学第一定律

林即军 第二章热力学第一定律及其应用 !环境 △U=O+W surroundings 无物质交换 0 封闭系统 Closed system 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及其应用 林2 ASU OF TFOFNOLOGY §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 §2.6 焓 §2.7 热容 §2.8 热力学第一定律对理想气体的应用 §2.9 Carnot循环

§ 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 热力学第一定律及其应用

第二章热力学第一定律及其应用 2火军 RNDASO OF TPORNOIOGY §2.10 Joule-Thomson效应 §2.11 热化学 §2.12 Hess定律 82.13 几种热效应 §2.14 反应焓变与温度的关系一Kirchhoff定律 §2.15 绝热反应一非等温反应 *§2.16 热力学第一定律的微观诠释 *§2.17 由热力学第零定律导出温度的概念 *§2.18 关于以J(焦耳)作为能量单位的说明

§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 *§2.16 热力学第一定律的微观诠释 *§2.17 由热力学第零定律导出温度的概念 *§2.18 关于以J(焦耳)作为能量单位的说明 第二章 热力学第一定律及其应用

§2.1热力学概论 2军 ASOn O TFOFNOLOGY 1.热力学的基本内容 >研究宏观系统的热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； >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。 >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 >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

➢研究宏观系统的热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； ➢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。 ➢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 ➢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 1.热力学的基本内容

§2.1热力学概论 2火子 2.热力学方法 >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。 >只考虑平衡问题，考虑变化前后的净结果，但不 考虑物质的微观结构和反应机理。 >能判断变化能否发生以及进行到什么程度，但不 考虑变化所需要的时间

➢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。 ➢只考虑平衡问题，考虑变化前后的净结果，但不 考虑物质的微观结构和反应机理。 ➢能判断变化能否发生以及进行到什么程度，但不 考虑变化所需要的时间。 ➢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。 §2.1 热力学概论 2.热力学方法

§2.1热力学概论 冰2 SU O TFOFNOLOGY 3.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

➢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 §2.1 热力学概论 3.局限性

§2.2热平衡和热力学第零定律 影军 温度的概念 将A和B用绝热壁隔开，让A和B分别与C达成热平衡 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

将A和B用绝热壁隔开，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 绝热 导热 §2.2 热平衡和热力学第零定律 温度的概念

§2.2热平衡和热力学第零定律 冰2 ASU OF TFOFNOLOGY 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， 热平衡定律或第零定律。 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

A和B分别与C达成热平衡，则A和B也处于热平衡， -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 温度的概念

§2.3热力学的一些基本概念 林即军 AASO OF TFOINOIOG 1.系统与环境 系统(System) 在科学研究时必须先确定 研究对象，把一部分物质与其 环境 余分开，这种分离可以是实际 的，也可以是想象的。 这种被划定的研究对象称 统 为系统，亦称为体系或物系。 环境（surroundings）. 系统与环境 与系统密切相关、有相互作用或 影响所能及的部分称为环境

系统（System） 在科学研究时必须先确定 研究对象，把一部分物质与其 余分开，这种分离可以是实际 的，也可以是想象的。 环境（surroundings） 与系统密切相关、有相互作用或 影响所能及的部分称为环境。 环境 系 统 系统与环境 这种被划定的研究对象称 为系统，亦称为体系或物系。 §2.3 热力学的一些基本概念 1.系统与环境

系统的分类 2军 ASU OF TFOFNOLOG 根据系统与环境之间的关系，把系统分为三类： (1)敞开系统(open system) 系统与环境之间既有物质交换，又有能量交换 环境 有物质交换 敞开系统 有能量交换 经典热力学不研究敞开系统

根据系统与环境之间的关系，把系统分为三类： （1）敞开系统（open system） 环境 有物质交换 敞开系统 有能量交换 系统与环境之间既有物质交换，又有能量交换 经典热力学不研究敞开系统 系统的分类