1、功、熱量(Work,Heat)回憶：內能在溫度不太高的情況下，對一定質量的氣體分子組成的系統，內能是系統內分子熱運動動能和分子間相互作用勢能的總和。系統內能是溫度(T)和體積(V)的函數，即：對于理想氣體，內能只是溫度的單值函數，即E=f(T)，在常溫下，理想氣體內能為：E=f(T,V)當溫度變化ΔT

時，其內能增量為：以氣體膨脹做功為例，計算與系統體積變化相聯系的機械功設缸內氣體做準靜態膨脹，氣體對活塞的壓力為pS，當氣體推動活塞緩慢地移動一段微小位移dl時，氣體對外界做功為：dA=pSdl=pdV當dV>0時，dA>0，系統體積膨脹，對外做正功；當dV<0，dA<0，系統體積縮小，外界對系統做正功，即系統對外做負功。準靜態過程中的體積功若系統經歷一有限的準靜態過程，體積由V1

變為V2，則系統對外界所做的總功為：以氣體膨脹做功為例，氣體從初態(I)變化到末態(Ⅱ)用上式求出的功的大小，根據定積分的意義可知，即為p-V狀態圖過程曲線下的面積。(a)(b)AaAbAb>Aa功是過程量(1)E2–E1——系統內能增加，(E2–E1)為正值，即(E2–E1)>0；

系統內能減少，(E2–E1)為負值，即(E2–E1)<0。(2)Q

——系統從外界吸收熱量，Q

為正值，即Q>0；

系統向外界放熱，Q

為負值，即Q<0。(3)A——系統對外界做功，A

為正值，即A>0；

外界對系統做功，A

為負值，即A<0

（即系統對外做負功）。公式中各量正負值的規定：對于任一無限小的過程（即初態與末態相距很近的過程），熱力學第一定律應寫為：dQ=dE+dA無限小過程的無限小熱量，它不表示對Q

的全微分無限小過程內能的增量無限小過程系統無限小做功值，它不表示對A的全微分功，熱均為在過程中傳遞的能量，即過程量。內能為狀態函數。對于理想氣體，內能只與溫度有關：對于準靜態過程，體積功可以直接由積分公式求出。注意：一個系統與外界的熱傳遞不一定引起系統本身溫度的變化。熱庫T例1：等溫過程（膨脹或壓縮）2.過程方程：pV=const.

初態與末態的狀態參量關系為p1V1=p2V2等溫過程曲線在p-V圖上為一段雙曲線。3.等體過程中的功、熱量和內能增量ΔE=0Q=A1.過程特征系統溫度保持不變，即dT=0，T

=const.等溫過程由理想氣體狀態方程例2：系統發生相變：熔化、凝固、汽化或液化潛熱：物體在相變時所吸收或放出的熱量或例如：水的汽化是等溫，等壓相變過程，可想象為水從熱庫緩慢吸熱汽化，水汽緩慢的推動活塞移動對外做功，如圖所示。大氣壓無摩擦輕活塞恒溫熱庫絕熱壁Q水的等溫、等壓汽化水從熱庫吸收的熱量水汽對外做功系統內能的增量（系統的勢能）討論：第一類永動機不可能制成這種永動機不需要外界供給熱量(Q=0)，也不消耗系統內能(E2–E1)=0，但卻能不停地對外做功(A>0)。顯然，它違反能量守恒定律。歷史上不少人曾企圖制造這種機器，皆以失敗而告終。什么是第一類永動機？第一類永動機不可能制成也可做為熱力學第一定律的另一種表述。說明：

熱力學第一定律適用于任何系統的任何過程。應用時，只要初態和末態是平衡態即可，中間過程所經歷的各態不需要一定是平衡態。

熱力學第一定律給出了關于“熱量”更為科學的定義：系統吸收的熱量就是系統內能的增量與系統對外界做功之和。3.4熱容系統與外界之間有熱量的傳遞時會引起系統本身溫度的變化。這二者之間的關系可用熱容表示。熱容定義：一個系統溫度升高dT

時，如果它所吸收的熱量為dQ，則系統的熱容為熱容量的SI單位是焦耳/開(J/K)，其數值等于系統在某一過程中，溫度升高（或降低）1K，吸收（或放出）的熱量。該數值與系統中物質的質量

M

成正比，與系統經歷的過程有關。1.

比熱[容]──系統內物質的質量為單位質量(1kg)時的熱容稱為比熱[容]，單位為J/(kg·K)，用c表示。即由上式可知系統的熱容量為：C=mc2.摩爾熱容──系統內物質的量為1mol時的熱容稱摩爾熱容，單位為J/(mol·K)，用Cm

表示。設物質的摩爾質量為M，則為：或：Cm=Mc注意：由于dQ是一個過程量，故同一種理想氣體在不同的過程中，熱容、比熱容及摩爾熱容是不同的。定體熱容：系統在體積保持不變的過程中的熱容