Первый закон термодинамики. Понятие энтальпии. Теплоемкость

.
.
1,
3.
3
,
,
-
.
W = F dl
(3.1)
-
,
,
.
,
.
.
,
dV,
.
.
,
,
,
.
,
s.
F=p s
(3.2)
(3.2)
(3.1)
W=
s
dV.
s dl
(3.3)
dl
,
,
,
(
-
):
W=-
dV
(3.4)
,
,
dV<0,
,
),
-
.
(3.4)
)
(
(
.
(3.4)
(
,
).
(3.4)
,
.
,
.
-
,
1
www.fptl.ru
.
.
1,
3.
.
,
:
p = nRT/ V
(3.5)
(3.4)
W = - pdV = - nRT dV/V = - nRTln(V2/V1)
,
,
,
,
V1
V2
.
(3.6)
.3.1).
(3.4),
,
-
,
.
,
,
,
-
.
2
4
3
1
V2
V4
V3
V1
V
.3.1.
V1
,
V2
.3.1
.
1
V1
V3,
.
V3
3.
4.
3
V4 .
V2.
2,
(3.4)
:
V2
W
V3
pdV
V1
V4
p 3 dV
V1
V2
p 4 dV
V3
p 2 dV
(3.7)
V4
2
www.fptl.ru
.
.
1,
3.
.
,
,
,
,
(3.6),
.
,
,
,
.
,
.
.
.
.
,
.
,
.
.
-
,
dU,
.
dU = W
(3.8)
,
Q,
.
,
(3.8)
:
dU = Q + W
(3.9)
(3.9)
.
1.
2.
3.
.
:
,
.
.
.
(3.9),
W
Q
,
.
,
.
,
.
,
1
,
.
,
:
dU = TdS – pdV (3.10)
1
,
,
.
.
3
www.fptl.ru
.
.
1,
3.
(3.4)
dU = Q - pdV
(3.10)
(3.11)
(3.11).
.
,
,
,
.
,
-
.
,
Q= TdS
Q
T
dS
(3.13)
,
.
(3.12)
(3.13)
,
-
.
,
.
,
,
.
(3.13),
:
,
-
Q.
-
,
dS
Q
T
(
(3.14)
,
).
.
Q.
dU
W.
,
,
-
.
-
.
Q= dU + W
(3.15)
,
,
,
.
,
,
.
Q= d(U + pV) = dH
(3.16)
4
www.fptl.ru
.
.
1,
,
:
d(U + pV) = dU + pdV + 0
,
;
,
–
(3.17)
.
–
.
H =U + pV
,
(3.18)
,
.
) ,
–
3.
,
.
.
-
.
.
(
(3.9)):
U=Q-p V
(3.19)
1,
2,
U = U2 – U1 = Q – p(V2 – V1)
(3.20)
Q = U2 – U1 + pV2 –p V1= (U2 +pV2) –(U1 +pV1) = H
,
(3.21)
,
,
-
,
.
,
,
(
)
.
,
.
dH = d(U + pV) = dU + pdV +Vdp
(3.22)
(3.22)
5
www.fptl.ru
.
.
dH = TdS – pdV + pdV +Vdp =T dS + Vdp
dH = T dS + Vdp
1,
3.
(3.23)
(3.24)
(3.24)
.
:
,
,
–
.
,
,
:
= Q/dT
(3.25)
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
,
–
,
.
,
.
.
Q = dU
cV
(3.26)
U
T
Q=d
cp
H
T
......(3.27)
V
(3.28)
......(3.29)
p
6
www.fptl.ru
.
.
,
1,
3.
,
,
.
,
-
,
.
,
.
c > cV
(3.30)
,
1
1
.
,
c
-
cV .
R.
,
1
1
dpV
dT
dRT
dT
R
dT
dT
(3.31)
R
(
),
.
.
.
,
,
,
-
,
:
c
Q
T2 T1
......(3.32)
:
cp = a + bT + cT2 + …(3.33)
a, b, c, …
-
.
,
.
,
=
.
,
.
7
www.fptl.ru