老师,您好,我想问一下,物理化学中,热力学能和热的计算公式有哪些?除了U=Q+W,U=Qv,还有哪些公式呢?

作者&投稿:鄂界 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
热力学第一定律是Q =△U +W, 还是△U =Q +W ???说明一下,有这两个版本的公式,说是~

我是大二的,我大一时学大学物理确实也是第一个公式,不过它的形式是 △U=Q-W,学物理化学时用的△U=Q+W’(为便于描述,这里用W’),形式上虽有不同,但代表的含义是一致的。
第一个公式中,气体膨胀对外(环境)做功,W>0;气体压缩,即外界对系统做功,W<0;第二个公式中W’=-W,也就是说,气体膨胀对外做功,W’<0;气体压缩,即外界对气体做功,W’>0。
因此,两者正负符号上有区别,但本质上却没有区别。因为,当只有气体吸热或只有外界对气体系统做功时,热力学能都增加。

热力学第一定律基本公式是ΔU=Q+W,三项都以研究体系为准,ΔU指体系热力学能变化,Q指体系吸热,W指外界对体系做功。写成ΔU=Q-W时,显然指的是体系对外界做功。
物体内能的增加等于物体吸收的热量和对物体所作的功的总和 。即热量可以从一个物体传递到另一个物体,也可以与机械能或其他能量互相转换,但是在转换过程中,能量的总值保持不变。



扩展资料:
对于气体、液体和各向同性的固体,在不考虑表面张力和没有外力场的情况下,它们的状态可以用p、V、T三个量中的任意两个作为状态参量来描述。
热力学第一定律是热力学的基础,而且在能源方面有广泛的应用,能源是人类社会活动的物质基础。社会得以发展离不开优质能源的出现和先进能源技术的使用,能量资源的范围随着科学技术的发展而扩大,所以热力学第一定律的广阔发展前景也将越来越光明。

热力学第一定律:dU=dq+dw,w为外力对系统做功,
∵w=-∫fdl=-∫pSdl=-∫pdV
∴dU=dq-pdV
∵q是关于T的函数,所以U可表示为T、V的函数
∴dU=CvdT+CtdV,对于理想气体而言,Ct为零,对于真实气体而言,Ct很小
∴dU=CvdT恒成立



热力学第一定律:dU=dq+dw,w为外力对系统做功,
∵w=-∫fdl=-∫pSdl=-∫pdV
∴dU=dq-pdV
∵q是关于T的函数,所以U可表示为T、V的函数
∴dU=CvdT+CtdV,对于理想气体而言,Ct为零,对于真实气体而言,Ct很小
∴dU=CvdT恒成立

等温过程:
dU=0,pdV=dq
△q=∫(过程1到2)pdV=∫(过程1到2,默认后面都是)RTdV/V=RT*ln(V2/V1)=RT*ln(p1/p2)

等容过程:
dV=0,即dw=0
dU=dq=CvdT,然后积分

等压过程:
dp=0
dq=dU+pdV=CvdT+d(pV)=CvdT+RdT=CpdT
(可直接理解为压强不变时,温度直接决定输入的热能)

绝热过程:
dq=0
dU=dw=-pdV=CvdT
∴-RTdV/V=CvdT
∴-RdV/V=CvdT/T
∴-R∫dV/V=Cv∫dT/T
∴R*ln(V1/V2)=Cv*ln(T2/T1)
∴(V1/V2)^R=(T2/T1)^Cv
(V1/V2)^(γ-1)=T2/T1,就得到了体积变化与温度变化的关系
∵T=pV/R
∴代入得(V1/V2)^γ=p2/p1,即p1*V1^γ=p2*V2^γ,pV^γ=常量,
就得到变化压强与变化体积的关系


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