熱力學(xué)第一定律?無機(jī)化學(xué)01熱和功02目錄CONTENTS03熱力學(xué)能熱力學(xué)第一定律熱和功01熱和功1、熱和功體系和環(huán)境之間的兩種能量傳遞形式。單位：kJ或J。a.定義熱：在物理或化學(xué)變化的過程中，體系與環(huán)境之間因溫差而傳遞的能量。功：在物理或化學(xué)變化的過程中，體系與環(huán)境之間除熱之外以其他形式傳遞的能量。b.符號熱的符號為Q，體系吸熱為“+”，體系放熱為“–”；功的符號為W，體系對環(huán)境做功為“–”，環(huán)境對體系做功為“+”。熱和功功(work)：在熱力學(xué)中，除熱以外，其他各種被傳遞的能量都稱為功，用符號W表示。功可分為：體積功：系統(tǒng)因體積變化反抗外力作用而對環(huán)境做的功稱體積功；非體積功：除體積功之外其他形式的功均為非體積功，如電功、表面功、機(jī)械功、聲功等。化學(xué)反應(yīng)中，系統(tǒng)一般只做體積功。

熱力學(xué)上規(guī)定：當(dāng)系統(tǒng)的體積改變△V＞0時(shí)，系統(tǒng)對環(huán)境做功，W為負(fù)值；當(dāng)體積改變△V＜0時(shí)，環(huán)境對系統(tǒng)做功，W為正值。二者均可表示為W=－p△V

熱和功是能量傳遞的兩種形式，它們與變化的途徑有關(guān)，都不是狀態(tài)函數(shù)。02熱力學(xué)能熱力學(xué)能2．熱力學(xué)能

系統(tǒng)中一切形式能量的總和稱為熱力學(xué)能(thermodynamicenergy)，又稱內(nèi)能，以符號U表示，具有能量單位。

熱力學(xué)能是狀態(tài)函數(shù)。當(dāng)系統(tǒng)從一種狀態(tài)變化到另一種狀態(tài)時(shí)，熱力學(xué)能的增量△U只與系統(tǒng)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)而與變化的途徑無關(guān)。熱力學(xué)能

系統(tǒng)內(nèi)部運(yùn)動能量的總和。內(nèi)部運(yùn)動包括分子的平動、轉(zhuǎn)動、振動、微粒間相互作用的勢能以及電子運(yùn)動和核運(yùn)動。熱力學(xué)能的大小與系統(tǒng)的溫度、體積、壓力以及物質(zhì)的量有關(guān)。

內(nèi)能的特征：狀態(tài)函數(shù)廣度性質(zhì)無絕對數(shù)值思考：同樣的物質(zhì)，在相同的溫度和壓力下，前者放在10000m高空，以400m/s飛行的飛機(jī)上，后者靜止在地面上。兩者的熱力學(xué)能相同嗎？答:相同。03熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律能量守恒定律（熱力學(xué)第一定律）：“自然界的一切物質(zhì)都具有能量，能量有各種不同的形式，能夠從一種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式，或從一個(gè)物體傳遞給另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和傳遞的過程中總能量不變?！?/p>

熱力學(xué)第一定律的實(shí)質(zhì)是：能量守恒定律在熱力學(xué)中的的應(yīng)用。熱力學(xué)第一定律一封閉系統(tǒng)，熱力學(xué)能U1，從環(huán)境吸收熱Q，得功w，變到狀態(tài)2，熱力學(xué)能U2，則有：Q>0w>0ΔU

=Q+w熱力學(xué)第一定律數(shù)學(xué)表達(dá)式熱力學(xué)第一定律含義：封閉體系熱力學(xué)能的改變量ΔU等于體系吸收的熱與體系從環(huán)境所得的功之和，即體系與環(huán)境之間能量的凈轉(zhuǎn)移。如：某體系吸熱40kJ?mol–1

，對環(huán)境做功20kJ?mol–1

，求體系和環(huán)境內(nèi)能的改變量？ΔU體=Q+W=40+（–20）=20kJ?mol–1

；ΔU環(huán)=Q+W=–40+20=–20kJ?mol–1

熱力學(xué)第一定律熱力學(xué)第一定律“在任何過程中，能量是不會自生自滅的，只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，在轉(zhuǎn)化過程中能量的總值不變?！边@個(gè)規(guī)律稱為熱力學(xué)第一定律（thefirstlawofthermodynamics）。熱力學(xué)第一定律可以簡述為：系統(tǒng)熱力學(xué)能的變化（△U）等于環(huán)境以熱的形式供給系統(tǒng)的