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第一章 热力学第一定律

1.基本概念

1.1体系和环境

    系统（System）－被划定的研究对象称为系统。

    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。

1.2状态函数

    *状态函数——由系统的状态确定的系统的各种热力学性质称为系统的状态函数。

    *它具有以下特点：

（1）状态函数是状态的单一函数。   

（2）系统的状态发生变化，状态函数的变化值取决于系统始、终态。与所经历的途径无关。

（3）状态函数的微小变化，在数学上是全微分。

（4）不同状态函数的集合（和、差、积、商）也是状态函数。

1.3体积功

     功（work）--系统与环境之间传递的除热以外的其它能量都称为功，用符号W表示。体积功就是体积膨胀或缩小所做的功。

   系统对环境作功，W<0   环境对体系作功，W>0

1.4可逆过程（下）

1.5各种热力学函数（U, H, Q,W)

     U和H是状态函数，Q和W不是状态函数。

1.6标准摩尔生成焓概念

     在标准压力下，反应温度时，由最稳定的单质合成标准状态下一摩尔物质的焓变，称为该物质的标准摩尔生成焓，用下述符号表示：

（物质，相态，温度）

2 体系和环境

2.1 体系（系统）
*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。

*封闭系统（closed system）系统与环境之间无物质交换，但有能量交换。

*孤立系统（isolated  system）系统与环境之间既无物质交换，又无能量交换。

热力学上有时把系统和环境加在一起的总体看成是孤立系统。

2.2状态函数

     体系的一些性质，其数值仅取决于体系所处的状态，而与体系的历史无关；它的变化值仅取决于体系的始态和终态，而与变化的途径无关。具有这种特性的物理量称为状态函数。对于循环过程：所有状态函数的改变值均为零

2.3可逆过程

     体系经过某一过程从状态（1）变到状态（2）之后，如果能使体系和环境都恢复到原来的状态而未留下任何永久性的变化，则该过程称为热力学可逆过程。否则为不可逆过程。

2.4热和功 Q  ，W

体系吸热，Q>0；体系放热，Q<0 。

体系对环境作功，W<0；环境对体系作功，W>0 。

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