热力学定律知识点全面
热力学三大定律的文字表述及数学表达式
热力学三大定律的文字表述及数学表达式
热力学三大定律是关于热量传递的基本原则，具体表述如下：
1. 第一定律：能量守恒定律。
热力学第一定律表明，能量不会被创造也不会被消灭，只会从一种形式转化为另一种形式。
数学表达式为：ΔU = Q - W，其中ΔU表示系统内能的变化，Q
表示系统吸收的热量，W表示系统对外做的功。
2. 第二定律：熵增定律。
热力学第二定律表明，任何孤立系统在封闭过程中，其总熵会增加或保持不变，而不会减少。
数学表达式为：ΔS ≥ 0，其中ΔS表示系统熵的变化。
3. 第三定律：绝对熵定理。
热力学第三定律表明，在温度接近绝对零度时，任何物质的熵趋近于一个常数。
数学表达式为：lim S → 0 (T) = 0，其中S表示系统的熵，T表示系统的温度。
这三个定律是热力学研究的基础，并且在许多自然和工程过程中都具有重要的应用价值。
热力学 三大定律
热力学三大定律一、热力学第一定律1. 内容- 热力学第一定律也被称为能量守恒定律。
其表达式为ΔU = Q+W。
其中ΔU 表示系统内能的变化量，Q表示系统吸收的热量，W表示外界对系统做的功。
- 对于一个封闭系统（与外界没有物质交换，但可以有能量交换的系统），系统内能的增加等于它从外界吸收的热量与外界对它所做的功之和。
如果系统对外做功W为负，系统放出热量Q为负。
2. 实例理解- 以气缸中的气体为例，当对气缸中的气体加热（Q>0），同时活塞压缩气体（W>0）时，气体的内能ΔU增加。
例如在汽车发动机的压缩冲程中，活塞对混合气体做功，同时混合气体会有一定的热量交换，最终导致混合气体内能增加。
3. 历史发展- 焦耳通过大量精确的实验测定了热功当量，为能量守恒定律奠定了坚实的实验基础。
在焦耳之前，人们对热和功的关系认识模糊，焦耳的实验表明，机械功和热量之间存在着确定的转换关系，这一发现促使科学家们认识到能量在不同形式之间转换时总量保持不变。
二、热力学第二定律1. 克劳修斯表述- 热量不能自发地从低温物体传到高温物体。
例如，在一个孤立系统中，如果有两个温度不同的物体，热量只会从高温物体向低温物体传递，而不会自发地反向传递。
如果要使热量从低温物体传向高温物体，必须有外界的作用，如冰箱制冷，是通过压缩机做功（消耗电能）才实现热量从低温物体（冰箱内部）传向高温物体（冰箱外部环境）。
2. 开尔文表述- 不可能从单一热源吸取热量，使之完全变为有用功而不产生其他影响。
例如热机工作时，从高温热源吸收热量Q_1，一部分用于对外做功W，另一部分Q_2要释放到低温热源，不可能将吸收的热量Q_1全部转化为有用功W。
3. 熵的概念与第二定律的联系- 熵是用来描述系统混乱程度的物理量。
在一个孤立系统中，熵总是增加的，这是热力学第二定律的另一种表述形式。
例如，将一块方糖放入一杯水中，随着时间的推移，糖分子会均匀地扩散在水中，系统从相对有序（糖块和水分离）变为相对无序（糖分子均匀分布在水中），熵增加了。
热学基本知识点汇总
热学基本知识点汇总
热学基本知识点汇总
一、热学基本定律
1、牛顿冷却定律：物体放置在绝热环境中时，它的温度随时间而逐渐下降，当它达到环境温度时，就不再降低了。
2、热力守恒定律：总的热能在物理、化学反应过程中永远守恒，反应前后的总热能一定相等。
3、热量定律：吸热量等于加热量，只有当温度相等时才成立。
4、伽马定律：当表面温度低于环境（或源）温度时，物体表面射出的辐射量与温度的四次方成正比；当表面温度高于环境（或源）温度时，物体表面射出的辐射量与温度的四次方成负比。
二、热传导
1、热传导：热量在物体内部通过传导实现热能的转移。
2、热传导的因素：温度、传热系数、传热面积、热传导系数和传热距离。
3、热传导的方程：传热量＝传热面积×热传导系数×温度差÷传热距离。
三、热导率
1、热导率：在温度恒定的条件下，单位时间内物体外部传入的热量与温度梯度成正比的量。
2、热导率的单位：W（瓦特）/（m2·K）。
3、热导率的因素：物质的热传导系数、传热距离和温度梯度。
四、热膨胀
1、热膨胀：随着温度的升高，各种物质的体积会随之增加，这种现象叫做热膨胀。
2、热膨胀的单位：10-6/℃或 K-1。
3、热膨胀的因素：物质的热膨胀系数、温度，物质的热容量、温度变化速率和体积。
大学热学物理知识点总结
大学热学物理知识点总结1.热力学基本定律热力学基本定律是热学物理的基础，它包括三个基本定律，分别是热力学第一定律、热力学第二定律和热力学第三定律。
（1）热力学第一定律热力学第一定律是能量守恒定律的热学表述，它规定了热力学系统能量的守恒性质。
简单地说，热力学第一定律表明了热力学系统能量的增减只与系统对外界做功和与外界热交换有关。
热力学第一定律的数学表达式为ΔU=Q-W，其中ΔU表示系统内能的增量，Q表示系统吸热的大小，W表示系统对外界所作的功。
由此可以看出，系统的内能变化量等于吸收热量减去做的功。
（2）热力学第二定律热力学第二定律是热力学系统不可逆性的表述，它规定了热力学系统内部的熵增原理，即系统的熵不会减小，而只会增加或保持不变。
简单地说，热力学第二定律表明了热力学系统内部的任何一种热力学过程都是不可逆的。
这意味着热力学系统永远无法使热量全部转化为功，总会有一部分热量被转化为无效热。
热力学第二定律还表明了热力学过程的方向性，即热量只能从高温物体传递到低温物体，而不能反向传递。
（3）热力学第三定律热力学第三定律规定了当温度趋于绝对零度时，任何物质的熵都将趋于一个有限值，这个有限值通常被定义为零。
简单地说，热力学第三定律表明了在绝对零度时，任何系统的熵都将趋于零。
热力学第三定律的提出对于热学物理的研究具有非常重要的意义，它为我们理解热学系统的性质提供了重要的基础。
2.热力学过程热力学过程是指热力学系统内部发生的一系列变化，包括各种状态参数的变化和热力学系统对外界的能量交换。
常见的热力学过程有等温过程、绝热过程、等容过程和等压过程等。
这些过程在日常生活以及工业生产中都有着广泛的应用。
（1）等温过程等温过程是指在恒定温度下进行的热力学过程。
在等温过程中，系统对外界做的功和吸收的热量之比是一个常数。
这意味着等温过程的压强和体积成反比，在P-V图上表现为一条双曲线。
常见的等温过程有等温膨胀和等温压缩等。
（2）绝热过程绝热过程是指在无热交换的情况下进行的热力学过程。
热力学知识点
填空题
1 A-B二元系固溶体，如果 >0,而且温度不高，则摩尔自由能曲线所形成拐点。这时整个成分范围可以分成三个区域，分别称为：稳定区、失稳区和亚稳区
2在固溶体的亚稳区成分范围内，固溶体会发生分解，但不能以失稳分解的机制发生，而要通过普通的形核长大机制进行。
2试证明晶界偏析这一热力学现象的平衡判据——平行线法则
3试在摩尔自由能成分曲线即Gm-X图中标出，一个二元固溶体α，析出同结构固溶体的相变驱动力和形核驱动力，并分析对两组元的相互作用能和温度有何要求，析出什么成分的晶核时驱动力最大。
计算题
1Байду номын сангаас
3第二相析出是指从过饱和固溶体中析出另一结构的相
4弯曲表面的表面张力 和附加压力P的关系式为 ，假设弯曲表面的半径为r.
5根据Trouton定律：多数物质的液体在沸点汽化时的熵变约是气体常数R的11倍
论述题
1如图所示A-B二元系中，成分低于 的γ单相可以通过无扩散相变，转变成同成分不同结构的α单相。若γ相及α相都可以用正规溶体近似描述，试写出其无扩散相变驱动力表达式并加以证明。
计算题
1已知Fe-W合金中，W在γ相及α相中的分配系数 ，α中W的含量为 ，试求在1100OC下，纯铁的相变自由能
2在Fe-Sb合金中，Sb在γ相及α相中的分配系数 ，试计算在1100OC下两相的平衡成分。已知在1100OC下，纯铁的相变自由能 =-116J•mol-1
3如果A-B二元系中的固相的相互作用键能具有成分依存性，关系为 ，试求溶解度间隙的顶点温度。
4一级相变：压力一定时，在可逆相变温度下，成分不变相变的母相和新相化学势相等，而化学势对温度、压力的一阶偏微分不等的相变。特点是发生一级相变时会伴随体积和熵(焓)的突变。
热力学重点知识总结(期末复习必备)
热力学重点知识总结(期末复习必备)热力学重点知识总结 (期末复必备)1. 热力学基本概念- 热力学是研究物质和能量转化关系的科学领域。
- 系统：研究对象，研究所关注的物体或者物质。
- 环境：与系统相互作用的外部世界。
- 边界：系统与环境之间的分界面。
2. 热力学定律第一定律：能量守恒定律- 能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只会在不同形式之间转化。
- $\Delta U = Q - W$，其中 $U$ 表示内能，$Q$ 表示传热量，$W$ 表示对外界做功。
第二定律：热力学箭头定律- 热量不会自发地从低温物体传递到高温物体，而是相反的方向。
- 热量自发地会沿着温度梯度从高温物体传递到低温物体。
- 第二定律的一个重要应用是热机效率计算：$\eta =\frac{W}{Q_H}$，其中 $Q_H$ 表示从高温热源吸收的热量，$W$ 表示对外界做的功。
第三定律：绝对零度定律- 温度无法降低到绝对零度，即 $0$K 是一个温度的下限。
- 第三定律提供了热力学的温标基准，即绝对温标。
3. 热力学过程绝热过程- 绝热过程是指在过程中不与环境发生热量交换的过程。
- 绝热过程中，系统的内能会发生改变，但传热量为零。
等温过程- 等温过程是指在过程中系统与环境保持恒定的温度。
- 在等温过程中，系统的内能不变，但会发生热量交换。
绝热可逆过程- 绝热可逆过程是指绝热过程与可逆过程的结合。
- 在绝热可逆过程中，系统不仅不与环境发生热量交换，还能够在过程中达到热力学平衡。
4. 热力学系统分类封闭系统- 封闭系统是指与环境隔绝，但能够通过物质和能量交换来进行工作的系统。
开放系统- 开放系统是指与环境可以进行物质和能量交换的系统，也称为流体系统。
孤立系统- 孤立系统是指与环境既不进行物质交换，也不进行能量交换的系统。
5. 热力学熵- 熵是热力学中一个重要的物理量，表示系统的无序程度或混乱程度。
- 熵的增加反映了系统的混乱程度的增大，熵的减少反映了系统的有序程度的增大。
热力学三大定律知识总结
热力学三大定律总结热力学第一定律是能量守恒定律。
热力学第二定律有几种表述方式：克劳修斯表述为热量可以自发地从温度高的物体传递到温度低的物体，但不可能自发地从温度低的物体传递到温度高的物体；开尔文-普朗克表述为不可能从单一热源吸取热量，并将这热量完全变为功，而不产生其他影响。
以及熵增表述：孤立系统的熵永不减小。
热力学第三定律通常表述为绝对零度时，所有纯物质的完美晶体的熵值为零，或者绝对零度（T=0）不可达到。
一、第一定律热力学第一定律也就是能量守恒定律。
自从焦耳以无以辩驳的精确实验结果证明机械能、电能、内能之间的转化满足守恒关系之后，人们就认为能量守恒定律是自然界的一个普遍的基本规律。
1、内容一个热力学系统的内能U增量等于外界向它传递的热量Q与外界对它做功A的和。
（如果一个系统与环境孤立，那么它的内能将不会发生变化。
）2、符号规律热力学第一定律的数学表达式也适用于物体对外做功，向外界散热和内能减少的情况，因此在使用：△E=-W+Q时，通常有如下规定：①外界对系统做功，A>0,即W为正值。
②系统对外界做功，A<0,即W为负值。
③系统从外界吸收热量，Q>0，即Q为正值④系统从外界放出热量，Q<0，即Q为负值⑤系统内能增加，△U>0，即△U为正值⑥系统内能减少，△U<0，即△U为负值3、理解从三方面理解（1）如果单纯通过做功来改变物体的内能，内能的变化可以用做功的多少来度量，这时系统内能的增加（或减少)量△U就等于外界对物体（或物体对外界）所做功的数值，即△U=A（2）如果单纯通过热传递来改变物体的内能，内能的变化可以用传递热量的多少来度量，这时系统内能的增加（或减少)量△U就等于外界吸收（或对外界放出）热量Q的数值，即△U=Q（3）在做功和热传递同时存在的过程中，系统内能的变化，则要由做功和所传递的热量共同决定。
在这种情况下，系统内能的增量△U 就等于从外界吸收的热量Q和外界对系统做功A之和。
初二化学热力学知识点总结
初二化学热力学知识点总结一、热力学基本定律热力学基本定律包括零法和第一法。
零法是指在恒温条件下，两个物体和第三者达到热平衡时，它们的温度相等；第一法是指热力学系统中能量守恒的法则，即热力学系统的内能变化等于系统所吸收或放出的热量与对外所做的功之和。
二、内能内能是热力学系统的内部能量总和，包括分子的动能和势能。
内能的变化有两种形式，一种是热量对内能的影响，即Q=△U+W，其中Q表示热量（热量由高温物体传递到低温物体时，高温物体的内能减少，低温物体的内能增加）；△U表示内能的变化；W表示对外所做的功。
另一种是化学反应对内能的影响，即△U=△U化学反应+△U压力变化。
其中，△U化学反应表示化学反应的内能变化，△U压力变化表示压力的变化对内能的影响。
三、焓焓是一个物质在一定条件下的内能和对外所做的功（P△V）之和。
在常见条件下，焓变化可以表示为△H=△U+P△V，其中，△U表示内能的变化；P△V表示对外所做的功。
焓在化学反应中有广泛的应用，可以用来描述燃烧反应的热效应、热化学反应的热效应等。
四、物质的热化学性质在化学反应中，物质的热化学性质是指物质在化学反应中吸收或放出的热量。
常见的热化学性质包括燃烧反应的热效应、溶解反应的热效应、物质的燃烧热、升华热等。
热化学性质的研究可以帮助我们了解化学反应过程中的热变化情况，对控制化学反应、提高化学反应的效率有着重要的意义。
以上就是初中化学热力学知识点的简要总结，热力学是一个复杂的科学领域，需要我们在学习过程中认真对待，深入理解相关概念和原理，才能更好地掌握化学知识。
希望同学们在学习过程中能够勤加练习，多做相关的习题，加深对热力学知识的理解和掌握。
热力学四大定律内容
热力学四大定律内容
第一定律（能量守恒定律）：
能量守恒定律是热力学中最基本的定律，它表明在一个孤立系统中，能量的总量是恒定的。
换句话说，能量既不能被创造也不能被销毁，只能从一种形式转化为另一种形式。
这意味着系统中任何能量的增加或减少都必须与其他能量形式的增加或减少相互抵消。
第二定律（熵增定律）：
熵增定律是热力学中关于能量转化方向性的定律。
它表明在一个孤立系统中，系统的无序程度永远不会减少，而是趋向于增加，除非外界有能量输入或排出，简单来说自然界中的过程总是朝着更高的熵进行，而不会倒退到低熵的状态。
第三定律（绝对零度定律）：
绝对零度定律是热力学中关于温度极限的定律。
它表明当物体的温度接近绝对零度时，物体的熵趋于零且不可达到，这意味着通过一系列的冷却过程，物体的温度无法降低到绝对零度以下。
第四定律（温度标定律）：
第四定律是热力学中关于温度测量的定律，它表明当两个物体与第三个物体分别达到热平衡时，那么这两个物体之间也处于热平衡状态，基于这个定律可以建立温度标尺，并进行温度的比较和测量。
热力学三个定律(3篇)
第1篇热力学是研究热现象及其与物质运动、能量转换和传递之间相互关系的科学。
热力学有三个基本定律，分别是热力学第一定律、热力学第二定律和热力学第三定律。
这三个定律在物理学和工程学等领域有着广泛的应用。
一、热力学第一定律热力学第一定律也称为能量守恒定律，它揭示了能量在不同形式之间的相互转换和守恒。
具体来说，热力学第一定律可以表述为：在一个封闭系统中，能量不能被创造或消灭，只能从一种形式转换为另一种形式。
1. 热力学第一定律的数学表达式设一个封闭系统在一段时间内吸收的热量为Q，对外做功为W，系统内能的增加为ΔU，则热力学第一定律可以表示为：ΔU = Q - W其中，ΔU表示系统内能的变化，Q表示系统吸收的热量，W表示系统对外做的功。
2. 热力学第一定律的应用热力学第一定律在许多领域都有广泛的应用，以下列举几个例子：（1）热机：热机是将热能转换为机械能的装置。
根据热力学第一定律，热机在工作过程中，必须从高温热源吸收热量，并将部分热量转化为机械能，同时将部分热量排放到低温热源。
（2）热泵：热泵是一种利用外部能量将低温热源的热量转移到高温热源的装置。
根据热力学第一定律，热泵在工作过程中，必须消耗一定的外部能量，以实现热量转移。
（3）能源利用：热力学第一定律揭示了能源的守恒规律，对于能源的开发、利用和节约具有重要意义。
二、热力学第二定律热力学第二定律揭示了热现象的不可逆性，即热量不能自发地从低温物体传递到高温物体。
具体来说，热力学第二定律可以表述为：1. 热力学第二定律的表述（1）开尔文-普朗克表述：不可能从单一热源吸收热量，使之完全变为功而不引起其他变化。
（2）克劳修斯表述：热量不能自发地从低温物体传递到高温物体。
2. 热力学第二定律的应用热力学第二定律在许多领域都有广泛的应用，以下列举几个例子：（1）制冷技术：制冷技术利用热力学第二定律，将热量从低温物体传递到高温物体，实现制冷效果。
（2）热力学第三定律：热力学第三定律是热力学第二定律的一个特例，它揭示了在绝对零度时，物体的熵趋于零。
3 3热学知识点总结
3 3热学知识点总结1. 热力学定律热力学定律是热学研究的基础，主要包括热力学第一定律和第二定律。
热力学第一定律是能量守恒定律，它表明能量在系统中的转化不会产生净增加或减少，只会在不同形式之间转换。
热力学第二定律则表明热永远不能从低温物体传递到高温物体，即热能不能自发地从低温物体流向高温物体，这被称为卡诺循环定律。
2. 热力学过程热力学过程是指系统内能量的变化过程，主要包括等体过程、等压过程、等温过程和绝热过程。
在等体过程中，系统内部体积不变，而在等压过程中，系统内部压强不变。
等温过程是指系统内温度不变，而绝热过程是指系统内不进行热交换。
对于这些过程，可以通过热力学定律来分析系统内能量的变化。
3. 热容热容是指物体在吸收一定量的热量时所发生的温度变化。
对于理想气体而言，其热容分为定压热容和定容热容。
定压热容是指在恒定压力下吸收一定量的热量时系统的温度变化，而定容热容则是指在恒定体积下吸收一定量的热量时系统的温度变化。
对于固体和液体而言，它们的热容是与压力和温度相关的，可以通过实验来测量。
4. 热传导热传导是指热量在物质中传递的过程，主要通过分子的热运动来实现。
对于导热系数是介质传导热的属性，是介质单位厚度，在单位时间内通过单位横截面积，温度差为1度时的热量，标志为λ，在大气物理学中有显著的意义，地壁斗式热瑞频率通俗的讲是越高越好越高越好，常见的大气分层、席尔梅环等现象都和隔卵系数有较大的关联。
5. 热功率热功率是指单位时间内的热量传递速率，可以通过热传导方程来描述。
对于导热系数是介质传导热的属性，是介质单位厚度，在单位时间内通过单位横截面积，温度差为1度时的热量，标志为λ。
在大气物理学中有显著的意义，地壁斗式热瑞频率通俗的讲是越高越好越高越好，常见的大气分层、席尔梅环等现象都和导热系数有较大的关联。
总之，热学是一门非常重要的物理学分支，它研究了热能转化与物质内部的热运动规律。
上述介绍的知识点只是热学中的一部分，希望能对大家有所帮助。
热力学知识点总结及习题
1.热力学第零定理：如果两个物体各自与第三个物体达到热平衡，他们彼此也必然处于热平衡2.热力学第一定律：能量可以从一种形式转变为另一种形式，但在转化过程中能量的总量保持不变3.热力学第二定理：实质：自然界中一切与热现象有关的实际过程都是不可逆过程，他们有一定的自发进行的方向开式：不可能从单一热源吸热使之完全变成有用的功而不引起其他变化 克式：不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化热力学第三（绝对零度定理）：不可能通过有限步骤是一个物体冷却到热力学温度的零度4.孤立系统：与外界无物质、无能量交换 dQ=0 dW=05.封闭系统：与外界无物质交换、有能量交换 dQ ≠0 dW=06.准静态过程：是一个进行得无限缓慢以致系统连续不断的经历着一些列平衡态的过程。
只有系统内部各部分之间及系统与外界之间始终同时满足力学、热学、化学平衡条件的过程才是准静态过程（准静态过程是一个理想过程）7.熵增加原理：系统经可逆绝热过程熵不变，经不可逆绝热过程熵增加，在绝热条件下，熵减少过程是不可能实现的。
8.广延量：与系统大小成正比的热力学量（如质量M 、体积V 、内能U 等） 强度量：不随系统大小变化的热力学量（如系统的P 、T 、ρ等）9.获得低温的方法：节流过程、节流过程与绝热膨胀相结合、绝热去磁制冷、激光制冷、核绝热去磁10.特性函数的定义：在适当选择独立变量条件下，只要知道系统的一个热力学函数，就可以用只求偏导数的方法求出系统的其他基本热力学函数，从而完全确定均匀系统的平衡性质，这个热力学函数就称为特性函数。
11.一级相变：在相变点两点的化学势连续，但化学势的一阶偏导数存在突变12.二级相变：在相变点两点的化学势及一阶导数连续，但二阶导数存在突变13.单元复相系平衡条件：一个单元两个系统（ɑ相和β相）组成一孤立系统，其总内能总体积和总物质的量恒定。
14.中肯半径：在一定的蒸气压下，于正其达到平衡的液滴半径称为中肯半径15.能量均分定理：对于外在温度为T 的平衡状态的经典系统，例子的能量中每一个平方项的平均值等于（1/2）KT16.微观粒子全同性原理：微观粒子全同性原理指出，全同粒子是不可分辨的，在含有多个全同粒子的系统中，将任何两个全同粒子加以对换，不改变整个系统的微观运动状态。
热力学定律归纳复习
热力学定律归纳复习知识点一、功和内能1、绝热过程：热力学系统只由于外界对它做功而与外界交换能量，它不从外界吸热，也不向外界传热的热力学过程，称为绝热过程。
2、内能：内能是一种与热运动有关的能量。
在物理学中，我们把物体内所有分子作无规则运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能。
内能用字母U表示。
在宏观上，热力学系统的内能U是状态量的函数，由系统的分子数、温度、体积决定。
3、绝热过程功和能的关系功是过程量，能量是状态量，功是能量变化的量度。
某热力学系统从状态1经过绝热过程达到状态2时，内能的增加量就等于外界对系统所做的功W，即ΔU=W可见，这一过程实现了其它形式的能与内能之间的转化。
知识点二、热和内能1、热传递：两个温度不同的物体相互接触时温度高的物体要降温，温度低的物体要升温，这个过程称之为热传递。
2、热传递的方式：热传导、对流热、热辐射。
3、热传递过程热和能的关系某热力学系统从状态1经过单纯的传热过程达到状态2时，内能的增加量就等于外界对系统传递的热量Q，即ΔU=Q可见，这一过程只是实现了内能与内能之间的转移。
知识点三、热力学第一定律、能量守恒定律1、热力学第一定律①热力学第一定律表述：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所作的功的和。
②热力学第一定律表达式ΔU=W+Q③应用热力学第一定律解题的思路与步骤：1)、明确研究对象是哪个物体或者是哪个热力学系统。
2）、分别列出物体或系统(吸收或放出的热量)和外界对物体或系统所做的功。
3）、据热力学第一定律列出方程进行求解，应用热力学第一定律计算时，要依照符号法则代入数据，对结果的正负也同样依照规则来解释其意义。
4）、几种特殊情况：若过程是绝热的，即Q=0，则：W=ΔU，外界对物体做的功等于物体内能的增加。
若过程中不做功，即W=0，则：Q=ΔU，物体吸收的热量等于物体内能的增加。
若过程的始末状态物体的内能不变，即ΔU=0，则:W+Q=0,外界对物体做的功等于物体放出的热量。
热力学知识点总结及习题
1.热力学第零定理：如果两个物体各自与第三个物体达到热平衡，他们彼此也必然处于热平衡2.热力学第一定律：能量可以从一种形式转变为另一种形式，但在转化过程中能量的总量保持不变3.热力学第二定理：实质：自然界中一切与热现象有关的实际过程都是不可逆过程，他们有一定的自发进行的方向开式：不可能从单一热源吸热使之完全变成有用的功而不引起其他变化 克式：不可能把热量从低温物体传到高温物体而不引起其他变化热力学第三（绝对零度定理）：不可能通过有限步骤是一个物体冷却到热力学温度的零度4.孤立系统：与外界无物质、无能量交换 dQ=0 dW=05.封闭系统：与外界无物质交换、有能量交换 dQ ≠0 dW=06.准静态过程：是一个进行得无限缓慢以致系统连续不断的经历着一些列平衡态的过程。
只有系统内部各部分之间及系统与外界之间始终同时满足力学、热学、化学平衡条件的过程才是准静态过程（准静态过程是一个理想过程）7.熵增加原理：系统经可逆绝热过程熵不变，经不可逆绝热过程熵增加，在绝热条件下，熵减少过程是不可能实现的。
8.广延量：与系统大小成正比的热力学量（如质量M 、体积V 、内能U 等） 强度量：不随系统大小变化的热力学量（如系统的P 、T 、ρ等）9.获得低温的方法：节流过程、节流过程与绝热膨胀相结合、绝热去磁制冷、激光制冷、核绝热去磁10.特性函数的定义：在适当选择独立变量条件下，只要知道系统的一个热力学函数，就可以用只求偏导数的方法求出系统的其他基本热力学函数，从而完全确定均匀系统的平衡性质，这个热力学函数就称为特性函数。
11.一级相变：在相变点两点的化学势连续，但化学势的一阶偏导数存在突变12.二级相变：在相变点两点的化学势及一阶导数连续，但二阶导数存在突变13.单元复相系平衡条件：一个单元两个系统（ɑ相和β相）组成一孤立系统，其总内能总体积和总物质的量恒定。
14.中肯半径：在一定的蒸气压下，于正其达到平衡的液滴半径称为中肯半径15.能量均分定理：对于外在温度为T 的平衡状态的经典系统，例子的能量中每一个平方项的平均值等于（1/2）KT16.微观粒子全同性原理：微观粒子全同性原理指出，全同粒子是不可分辨的，在含有多个全同粒子的系统中，将任何两个全同粒子加以对换，不改变整个系统的微观运动状态。
热力学定律公式
热力学定律公式一、热力学定律1. 热力学第一定律：能量守恒定律（一次动力学）说明：热力学第一定律，又称能量守恒定律，是物理学中长期研究的定律之一，它解释了发生物理和化学变化时能量的守恒，即变化时物质中不能创造或者毁灭能量，只能以多种形式相互转换。
根据定律，考虑任何物理或化学变化，变化前后所有物质的总能量减少、增加或者保持不变，只要能量不会增加或减少，熵值也就守恒了。
2. 热力学第二定律：温度无差异可降低定律说明：热力学第二定律，又称温度差异可降低定律，主要指非完全开放系统的能量变化。
它描述如果将两种不同温度的物质在同一热源中结合，其能量的差异越大，它们的总热量就越小，而它们最终会趋向同一温度，这个标准温度称为热力学平衡。
3. 热力学第三定律：熵递增定律说明：这条定律表明物质的总体熵（不均匀性）在实验室可以观察到的不动变量范围内，总是递增的，熵的定义是描述一个热动力系统的守恒性的度量的物理量。
熵增加表示热动力系统脱离强有序状态，向混乱状态发展。
4. 热力学第四定律：Carnot定律：说明：Carnot定律是描述热机内热量转换机制规律的物理定律，它描述热机之间的效率。
热机是指可以利用热源能量转化为机械能和其他能源的装置，如发动机和内燃机。
简言之，Carnot定律规定热机的效率只与其温度有关，温度越高，效率越高。
二、热力学的应用1. 热量转换热量的转换由热力学的基本定律来决定，一个系统在能量变化的过程中，不可能出现能量的创造或灭活，变量时形式只会改变，典型的转换过程有热机转换、热泵、制冷机和制热机等，热力学定律是这些机器设计和运行的准则。
2. 热物理学热物理学是用来研究物质性质如热容、熵和热导率与温度、压力之间关系的物理学分支，热量动力学方程以及热容性质、熵和热导率的定义都是热力学定律的重要应用。
3. 热交换热的交换受制于热力学的定律，在热交换的过程中，热量随着能量的流动而流动，热交换要么提供也要么消耗能量，如果两个热源直接隔绝而不交换能量，最终会达到一个平衡温度。
热学三定律
浅析热力学三大定律一、第一定律热力学第一定律也叫能量不灭原理，就是能量守恒定律。
简单的解释如下：ΔU = Q+ W或ΔU=Q-W（目前通用这两种说法，以前一种用的多）定义：能量既不会凭空产生，也不会凭空消灭，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变。
基本内容：热可以转变为功，功也可以转变为热；消耗一定的功必产生一定的热，一定的热消失时，也必产生一定的功。
普遍的能量转化和守恒定律在一切涉及热现象的宏观过程中的具体表现。
热力学的基本定律之一。
热力学第一定律是对能量守恒和转换定律的一种表述方式。
热力学第一定律指出，热能可以从一个物体传递给另一个物体，也可以与机械能或其他能量相互转换，在传递和转换过程中，能量的总值不变。
表征热力学系统能量的是内能。
通过作功和传热，系统与外界交换能量，使内能有所变化。
根据普遍的能量守恒定律，系统由初态Ⅰ经过任意过程到达终态Ⅱ后，内能的增量ΔU应等于在此过程中外界对系统传递的热量Q 和系统对外界作功A之差，即UⅡ－UⅠ＝ΔU＝Q－W或Q＝ΔU＋W这就是热力学第一定律的表达式。
如果除作功、传热外，还有因物质从外界进入系统而带入的能量Z，则应为ΔU＝Q－W＋Z。
当然，上述ΔU、W、Q、Z均可正可负（使系统能量增加为正、减少为负）。
对于无限小过程，热力学第一定律的微分表达式为δQ＝dU＋δW因U是态函数，dU是全微分[1]；Q、W是过程量，δQ和δW只表示微小量并非全微分，用符号δ以示区别。
又因ΔU或dU只涉及初、终态，只要求系统初、终态是平衡态，与中间状态是否平衡态无关。
热力学第一定律的另一种表述是：第一类永动机是不可能造成的。
这是许多人幻想制造的能不断地作功而无需任何燃料和动力的机器，是能够无中生有、源源不断提供能量的机器。
显然，第一类永动机违背能量守恒定律。
二、第二定律1.定义①热不可能自发地、不付代价地从低温物体传到高温物体(不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化，这是按照热传导的方向来表述的)。
热力学三大定律内容及公式
热力学三大定律内容及公式
热力学三大定律，又称玻尔定律，是热力学的基础，也是物质传递的基本原理和实验原理。
热力学三大定律分别是第一定律、第二定律和第三定律，它们分别提出了物质传递和能量传递的基本原理，为热力学的发展奠定了基础。
第一定律，也称为热力学定律，即热力学系统的总能量是守恒的，即能量守恒定律。
它定义了保守特性，即热力学系统内外能量发生变化时，系统外能量的增加与系统内能量的减少之和等于零。
记做：ΔE+ΔI=0 其中，ΔE表示系统外的能量的变化，ΔI表示系统内的能量的变化。
第二定律即增温定律，指所有的热耗散都会引起热力学系统的温度升高。
它提出了热机械效率的概念，即热机械效率应与完全机械效率一样，必然<1，记做
η<1。
它定义了热机械过程的不可逆性，即作任何单向热机械过程的逆过程，其热机械效率必然<1，记做η<1。
第三定律即热大定律，也称为热死亡定律，它指出：任何物质最终可以达到的最低温度是一个恒定的，记做T0，它是热源的无穷大与绝热物体的温度。
它定义了热力学系统的无穷小，就是热源的无穷大与绝热物体的温度之间的温差，记做ΔT=T/T0。
热力学三大定律是热力学发展过程中被公认的理论框架，它们就是热力学概念的基本单元，也是我们理解和探究物质传递和能量传递的基础。
热力学定律
热力学定律基础知识归纳一、功和内能1、绝热过程：系统只由于外界对它做功而与外界交换能量，它不从外界吸热也不向外界放热2、要使系统状态通过绝热过程发生变化，做功的数量只由过程始末两个状态决定而与做功的方式无关．二、内能1、内能概念：任何一个热力学系统都存在一个依赖系统自身状态的物理量，这个物理量在两个状态间的差值等于外界在绝热过程中对系统所做的功，我们把这个物理量称为系统的内能．2、在绝热过程中做功与内能的变化关系：ΔU＝W三、热和内能1、热传递：热量从高温物体传到低温物体的过程．2、关系描述：热量是在单纯的传热过程中系统内能变化的量度．3、公式表达：ΔU＝Q四、功和内能的关系1、内能与内能的变化的关系（1）物体的内能是指物体内所有分子的平均动能和势能之和．在微观上由分子数和分子热运动激烈程度及相互作用力决定，宏观上体现为物体温度和体积，因此物体的内能是一个状态量．（2）当物体温度变化时，分子热运动激烈程度发生改变，分子平均动能变化．物体体积变化时，分子间距离变化，分子势能发生变化，因此物体的内能变化只由初、末状态决定，与中间过程及方式无关．2、做功与内能的变化的关系（1）做功改变物体内能的过程是其他形式的能(如机械能)与内能相互转化的过程．（2）在绝热过程中，外界对物体做多少功，就有多少其他形式的能转化为内能，物体的内能就增加多少；物体对外界做多少功，就有多少内能转化为其他形式的能，物体的内能就减少多少．3、功和内能的区别（1）功是过程量，内能是状态量．（2）在绝热过程中，做功一定能引起内能的变化．（3）物体的内能大，并不意味着做功多．在绝热过程中，只有内能变化较大时，对应着做功较多．五、“温度”、“热量”、“功”、“内能”的辨析1、内能和温度从宏观看，温度表示的是物体的冷热程度；从微观看，温度反映了分子热运动的剧烈程度，是分子平均动能的标志．物体的温度升高，其内能一定增加．但物体吸收热量内能增加时，温度却不一定升高．2、内能和热量（1）热量的概念在涉及能量传递时才有意义．我们不能说一个物体具有多少热量，只能说在传热过程中物体吸收或放出了多少热量．（2）在单纯传热的过程中，物体吸收热量，内能增加，物体放出热量，内能减小，热量是内能改变的量度．3、热量和做功（1）热量和功，都是系统内能变化的量度，都是过程量，一定量的热量还与一定量的功相当，热量可以通过系统转化为功，功也可以通过系统过程转化为热量，但它们之间有着本质的区别．（2）用做功来改变系统的内能，是机械能或其他形式的能和内能之间的转化过程．（3）用传热来改变系统的内能，是系统间内能转移的过程．六、热力学第一定律1、内容：一个物体，如果跟外界同时发生做功和热传递的过程物体内能的增加为 U=W+Q，即一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做功的和。
热力学定律
热力学定律
制冷装置中制冷剂的吸放热过程及压缩过程都是通过制冷剂的状态变化来实现能量交换的。
所以,热力学也是制冷技术的主要理论基础,热力学的理论与方法可以用来分析制冷循环、进行热力计算、确定性能指标，且可指出制冷装置性能改进与提高的方向。
1)热力学第一定律
热力学第一定律是能量转化与守恒定律在热力学中的具体表现。
在热力学范围内，主要指的是物体的内能与机械能之间的相互转化与守恒。
可表述为;热和功可以相互转化，一定量的热消失时必然应产生数量完全一样的机械能;而当一定量的机械能消失时应必然产生数量完全一样的热能。
2)热力学第二定律
热力学第一定律只说明了热与机械功之间的转化关系,并没有指出能量转化的条件和方向。
热力学第二定律指出:在自然条件下，热能不能从低温物体转移到高温物体，如果要使执量由低温物体转移到高温物体，就必须要消耗外界的功，而这部分功又转变为热量。
人工制冷是热力学第二定律的典型应用。
它是消耗一定的能量，以使热量从低温热源(蒸发区周围被冷却物质)转移到高温热源的过称。
热力学第一和第二定律是基本定律,也是制冷技术的理论基础。
热力学定律说明了制冷机中功和能(热量)之间相互转换的关系、条件以及制冷要消耗功的原因。
热力学知识点
热力学知识点热力学是研究热量和能量转化的物理学科，涉及到能量在热力学系统中的转移和转化过程。
在热力学中，有一些重要的知识点需要我们了解和掌握，下面将逐一介绍这些知识点。
一、热力学基本概念热力学是研究热现象和动力学相互关系的物理学科。
研究的范围包括热平衡、热力学第一定律、热力学第二定律等内容。
1. 热平衡：热平衡是指在热力学系统中，系统内各部分之间没有热传递的过程。
在热平衡状态下，系统内各部分的温度是相等的。
2. 热力学第一定律：热力学第一定律是指能量守恒定律，即能量不会自行消失，也不会自行产生，只能在各种形式之间相互转换。
3. 热力学第二定律：热力学第二定律是指热量不可能自发地从低温物体传递到高温物体，而只有从高温物体传递到低温物体。
二、热力学参数在热力学中，有一些重要的参数需要我们了解，这些参数可以帮助我们描述和分析热力学系统的性质。
1. 温度：温度是物体内部微观粒子热运动的程度，是衡量物体热量高低的物理量。
2. 热量：热量是物体内部由于温度差异而传递的能量，是物体的一种能量形式。
3. 内能：内能是热力学系统内部分子和原子的热运动能量，是系统的一个基本性质。
4. 熵：熵是描述系统无序程度的物理量，是系统能量分布的一种统计性质。
三、热力学循环热力学循环是指在热力学系统中，系统经过一系列的过程后，最终回到初始状态的过程。
常见的热力学循环包括卡诺循环、布雷顿循环等。
1. 卡诺循环：卡诺循环是一个理想的热力学循环过程，由等温膨胀、绝热膨胀、等温压缩和绝热压缩四个过程组成。
2. 布雷顿循环：布雷顿循环是一种内燃机循环过程，应用于内燃机和蒸汽轮机等发动机中。
四、热力学方程热力学方程是描述热力学系统中热量和能量转化关系的数学表达式，包括理想气体方程、卡诺循环效率等。
1. 理想气体方程：理想气体方程描述了理想气体状态下温度、压力和体积之间的关系，即PV=nRT。
2. 卡诺循环效率：卡诺循环效率是指卡诺循环中高温热源和低温热源之间能量转化的效率，其最大效率与工作物质的性质有关。
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第十章 热力学定律
知识网络：
一、 功、热与内能
●绝热过程：不从外界吸热，也不向外界传热的热力学过程称为绝热过程。
●内能：内能是物体或若干物体构成的系统内部一切微观粒子的一切运动形式所具有的能量的总和，用字母U 表示。
●热传递：两个温度不同的物体相互接触时温度高的物体要降温，温度低的物体要升温，这个过程称之为热传递。
●热传递的方式：热传导、对流热、热辐射。
二、 热力学第一定律、第二定律
第一定律表述：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所作的功的和。
表达式u W Q ∆=+ 第二定律的表述：一种表述：热量不能自发的从低温物体传到高温物体。
另一种表述：（开尔文表述）不可能从单一热库吸收热量，将其全部用来转化成功，而不引起其他的影响。
应用热力学第一定律解题的思路与步骤：
一、明确研究对象是哪个物体或者是哪个热力学系统。
符号 W Q u ∆ + 外界对系统做功
系统从外界吸热 系统内能增加 -
系统对外界做功 系统向外界放热 系统内能减少
二、别列出物体或系统(吸收或放出的热量)外界对物体或系统。
三、据热力学第一定律列出方程进行求解，应用热力学第一定律计算时，要依照符号法则代入数据，对结果的正负也同样依照规则来解释其意义。
四、几种特殊情况：
若过程是绝热的，即Q=0，则：W=ΔU，外界对物体做的功等于物体内能的增加。
若过程中不做功，即W=0，则：Q=ΔU，物体吸收的热量等于物体内能的增加。
若过程的始末状态物体的内能不变，即ΔU=0，则:W+Q=0,外界对物体做的功等于物体放出的热量。
对热力学第一定律的理解：
热力学第一定律不仅反映了做功和热传递这两种改变内能的方式是等效的，而且给出了内能的变化量和做功与热传递之间的定量关系，此定律是标量式，应用时热量的单位应统一为国际单位制中的焦耳。
对热力学第二定律的理解:
①在热力学第二定律的表述中,自发和不产生其他影响的涵义，自发是指热量从高温物体自发地传给低温物体的方向性，在传递过程中不会对其他物体产生影响或需要借助其他物体提供能量等的帮助。
不产生其他影响的涵义是使热量从低温物体传递到高温物体或从单一热源吸收热量全部用来做功，必须通过第三者的帮助，这里的帮助是指提供能量等，否则是不可能实现的。
②热力学第二定律的实质热力学第二定律的每一种表述，揭示了大量分子参与宏观过程的方向性，使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。
对能量守恒定律的理解：
③在自然界中不同的能量形式与不同的运动形式相对应，如物体做机械运动具有机械能，分子运动具有内能等。
④某种形式的能减少，一定有其他形式的能增加，且减少量和增加量一定相等。
③某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等。
三、能量守恒定律
●能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一物体，在转化和转移的过程中其总量不变
●第一类永动机不可制成是因为其违背了热力学第一定律
●第二类永动机不可制成是因为其违背热力学第二定律（一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行）
●熵：是分子热运动无序程度的定量量度，在绝热过程或孤立系统中，熵是增加的。
①熵是反映系统无序程度的物理量，正如温度反映物体内分子平均动能大小一样。
②系统越混乱，无序程度越大，就称这个系统的熵越大。
系统自发变化时，总是向着无序程度增加的方向发展，至少无序程度不会减少，也就是说，系统自发变化时，总是由热力学概率小的状态向热力学概率大的状态进行。
从熵的意义上说，系统自发变化时总是向着熵增加的方向发展，不会使熵减少。
③任何宏观物质系统都有一定量的熵，熵也可以在系统的变化过程中产生或传递。
④一切自然过程的发生和发展中，总熵必定不会减少。
●能量耗散：系统的内能流散到周围的环境中，没有办法把这些内能收集起来加以利用。
四、能源和可持续发展：
●能源的重要性：能源是社会存在与发展永远不可或缺的必需品，是国民经济运动的物质基础，它与材料、信息构成现代社会的三大支柱。
●化石能源：人们把煤、石油叫做化石能源。
●生物质能：生物质能指绿色植物通过光合作用储存在生物体内的太阳能，储存形式是生物分子的化学能。
●风能：为了增加风力发电的功率，通常把很多风车建在一起，我国新疆、内蒙古等地已经开始大规模利用风力发电。
●水能：水是可再生的，水电对环境的影响小，发电成本低。
几个概念的区别：
一、热量和内能：
内能是由系统的状态决定的，状态确定，系统的内能也随之确定，要使系统的内能发生变化，可以通过热传递或做功两种方式来完成，而热量是热传递过程中的特征物理量，和功一样，热量只是反映物体在状态变化过程中所迁移的能量，是用来衡量物体内能变化的，有过程，才有变化，离开过程，毫无意义，就某一状态而言，只有内能，根本不存在什么热量和，因此，不能说一个系统中含有多少热量或多少功。
二、热量和温度：
热量是系统的内能变化的量度，而温度是系统内部大量分子做无规则运动的激烈程度的标志，虽然热传递的前提是两个系统之间要有温度差，但是传递的是能量，不是温度，热传递不仅可以使系统温度发生变化，还可以使物质状态发生变化，在物质状态变化中，传递给系统的热量并没有使系统的温度发生变化，因此不能说系统吸收热量多，温度变化一定大，也不能认为系统的温度高，它放出的热量一定多，因为放出的热量，不但和温度的变化值有关，还和
比热容有关，总之，热量和温度之间虽然有一定的联系，但它们是完全不同的两个物理量。
三、热量和功：
热量和功，都是系统内能变化的量度，都是过程量，一定量的热量还与一定量的功相当，但它们之间有着本质的区别，用做功来改变系统的内能，是系统内分子随整体的有序运动，转化为另一系统的分子的无规则运动的过程，是机械能或其他形式的能和内能之间的转化过程，用热传递来改变系统的内能，是通过传导对流和辐射来完成的，它将分子的无规则运动，从一个系统转移到另一个系统，这种转移就是系统间内能转换的过程。