热力学系统 热力学研究的特定对象称为系统。系统由大量分子组成，例如气缸中的气体。 ..描述系统运动状态的物理量。如果没有外界影响，系统各部分的宏观性质长期不发生变化。两端浸在冰或沸水中的金属棒处于稳定状态，不是平衡状态；引力场中气体系统的粒子数密度随高度变化，但处于平衡状态。
理想气体的状态方程（克拉佩龙方程） 热量的传递也可以改变热力学系统的状态 外界与系统之间不仅做功，而且还传递热量。
系统从外界吸收的热量一部分增加其内能，另一部分用于对外界做功Q；系统释放热量：Q < 0 热力学第一定律适用于状态变化的无穷小过程，可表示为
准静态过程中功和热量的计算
热力学过程
实验装置
热力学第一定律对理想气体在典型 准静态过程中的应用
RTPV
气体在等静压过程中吸收的热量全部用于增加其内能并提高其温度。
等压过程中吸收的热量一部分用来做外功，其余的用来增加其内能。
VRTV
绝热过程
系统在保温过程中不与外界进行热交换，该过程发生在由良好保温材料包围的系统中。该过程进行得很快，系统没有时间与外界进行热量交换1。
绝热过程中，理想气体不吸热，系统减少的内能等于外功。然后在气体膨胀到压力等于大气压力的点后打开活塞 B。迅速关闭 B. 此时瓶内气体温度已略有下降。当瓶内气体温度恢复与室温平衡时，压力变为p2。将空气视为理想气体。
1 摩尔刚性双原子理想气体在 25°C 温度和 1 atm 压力下通过等温过程膨胀至其原始体积的 3 倍 示例：显示每个多边形过程的摩尔热容范围的数字。
解 (1)
2p 0在该过程中，放热和吸热的区域。
循环过程
循环过程：系统的状态经历一系列变化，然后又回到原来的状态。准静态循环过程：在p-V图中是一条闭合曲线。 1摩尔理想气体单原子分子的循环过程如图所示。
VRT V
过程CD是冷库工作流体吸收的热量。过程AB是释放到外界的热量。
致冷系数为
热力学第二定律
另一种永动机，即具有单一热源的热机，已被实验证明是不可能的。不可能从单一热源吸收热量并完全转化为功而不引起其他变化。不可能制造出只从一个热源接收热量的循环热机，热源吸收热量并将其完全转化为有用功（无法制造另一种类型的永动机）。
不可能将热量从低温物体传递到高温物体而不引起其他变化。热量不能自动从低温物体传递到高温物体。
AwQ 2
可逆与不可逆过程
如果一个系统经历一个过程，并且该过程的每一步都可以向相反的方向进行，而不引起外界任何变化，则该过程称为可逆过程。例如，对于给定的过程，系统不能通过任何方法变得可逆。当它与外界恢复到原来的状态时，这个过程是一个不可逆的过程。热传导：热量可以自动从高温物体传递到低温物体。
一切与热现象有关的过程都是不可逆过程，不平衡、耗散等因素的存在是过程不可逆的原因。无摩擦准静态过程是可逆过程（理想过程）。
自然界中的所有自发过程都是单向且不可逆的过程。
卡诺循环 卡诺定理
所有在温度 T 1 和 T 2 的两个给定热源之间运行的可逆热机都具有相同的效率，这等于卡诺理想可逆气体热机的效率，即它们在相同的高热源和低温热源之间运行温度。 “所有不可逆热机的效率都不可能比可逆热机大。如果地球上的人想在月球上生活，首要问题就是让客厅保持在舒适的温度。现在考虑一台卡诺循环机这样做，是为了控制温度。
为了在白天保持内部温度较低，卡诺机在制冷状态下运行，从房间吸收热量 Q 2 ，并向外散发热量 Q 1 。
为了在夜间保持较高的室内温度，卡诺机以制冷模式运行，从室外吸收热量 Q 1 并将热量 Q 2 放入室内。每秒传入房间的热量是通过客厅墙壁传入的热量。这是TA。
A C 解得
