110112班期末物理化学知识点归纳
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孔祥鑫
第二章热力学第一定律
2012年5月27日
一、热力学基本概念
1状态函数
状态函数，是指状态所持有的、描述系统状态的宏观物理量，也
称为状态性质或状态变量。系统有确定的状态，状态函数就有定值；
系统始、终态确定后，状态函数的改变为定值；系统恢复原来状态，
状态函数亦恢复到原值。
2热力学平衡态
在指定外界条件下，无论系统与环境是否完全隔离，系统各个相的宏
观性质均不随时间发生变化，则称系统处于热力学平衡态。热力学平
衡须同时满足平衡（△T0）、力平衡（△p0）、相平衡（△μ0）
和化学平衡（△G0）4个条件。
二、热力学第一定律的数学表达式1△UQW或dUΔQδWδQpambdVδW规定系统吸热为正，放热为负。系统得功为正，对环境做功为负。式中pamb为环境的压力，W为非体积功。上式适用于封闭系统的一切
f过程。
2．体积功的定义和计算
系统体积的变化而引起的系统和环境交换的功称为体积功。其定义式
为：
δWpambdV（1）气体向真空膨胀时体积功所的计算
W0
（2）恒外压过程体积功
Wpamb（V1V2）pamb△V对于理想气体恒压变温过程
Wp△V
R△T
（3）可逆过程体积功
WrV2pdVV1
4理想气体恒温可逆过程体积功
Wr
V2
V1
pdV

RTl
V1V2
RTl
p1p2
5可逆相变体积功
WpdV
三、恒热容、恒压热，焓
1焓的定义式
HdefUpV2．焓变
f（1）△H△U△pV
式中△pV为pV乘积的增量，只有在恒压下△pVpV2V1在数
值上等于体积功。
（2）△H
T2T1

C
pm
dT
此式适用于理想气体单纯pVT变化的一切过程，或真实气体的恒压
变温过程，或纯的液、固态物质压力变化不大的变温过程。
3内能变
1△UQv
式中Qv为恒热容。此式适用于封闭系统，W0、dV0的过程。
△
U
T2
T1

Cvm
dT

Cv（mT2
T1）
式中Cvm为摩尔定容热容。此式适用于
、CVm恒定，理想气体单纯p、
V、T变化的一切过程。
4热容
（1）定义
当一系统由于加给一微小的热容量δQ而温度升高dT时，δQdT这
个量即热容。
CpδQpdTHTpCVδQVdTUTV
（2）摩尔定容热容CV，mCV，mCV
ааUTmV封闭系统，恒容，W非03摩尔定压热容Cpm
fCpm
Cp


ааHTm
P
（封闭系统，恒压，W非0）
4Cpm与CV，m的关系
系统为理想气体，则有CpmCV，mR
系统为凝聚物质，则有CpmCV，m≈0
（5）热容与温度的关系，通常可以表示成如下的经验式
CpmabTcT2或CpmabTcT2式中a、b、c、b及c对指定气体皆为r