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热力学第一定律:能量守恒与转化定律:自然界的一切物质具有能量,能量有各种不同形式,能够从一种形式转化为另一种形式,在转化中,能的形式可以转化,但能量的总值不变。将能量守恒定律应用到热力学上,就是热力学第一定律。热力学第一定律反映了系统对外作功必须从外界吸收热量或者减少系统内能,即第一类永动机不可能实现。
热力学第一定律的数学表达形式:ΔU = Q + W
物理意义:体系内能的增量等于体系吸收的热量减去体系对环境作的功。包括体系和环境在内的能量守恒。热力学第二定律:功可以自发地全部变为热,但热不可能全部转化为功,而不引起任何其它变化,即不可能把热从低温物体传到高温物体,而不引起其它变化。实质:自然界一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的。热力学第二定律指出,凡是自发过程都是不可逆的,而且一切不可逆过程都可以与热功交换的不可逆性相联系。本质:一切不可逆过程都是向混乱度增加的方向进行。热力学第三定律所描述的就是关于绝对零度时的熵S0的问题:在OK时任何纯物质的完美晶体的熵值等于零。只要测得热容Cp和其它量热数据,便可计算出物质在温度T时的熵值,从而使过程熵变的计算问题得到解决。
五.计算题
纯金属固态相变的体积效应:除非有可以理解的特殊理由,所有纯金属的加热固态相变都是由密排结构向疏排结构的转变。即,加热相变要引起体积的膨胀。